Araştırmacılar ölçüm cihazlarının doğruluğunu artırmak için nanoteknolojiyi kullanıyor

Anonim

Ulusal Araştırma Üniversitesi İktisat Yüksek Okulu ve işbirlikçilerden gelen bilim adamları, manyeto direnç özelliklerini incelemek için çok katmanlı nanotelleri sentezlemiştir. Bu etkiyi geliştirmek, bilim adamlarının pusulalar ve radyasyon monitörleri gibi çeşitli ölçüm cihazlarının göstergelerinin doğruluğunu arttırmalarına olanak sağlayacaktır. Çalışmanın sonuçları "Matrix Sentezi ile Elde Edilen Cu / Ni Nanotellerinin Yapısı" başlıklı bir makalede yayınlanmıştır.

Yapay nanoyapıların benzersiz özelliklerinden biri, ince metal tabakalarında büyük manyetoresan etkisidir. Bu etki çeşitli elektronik cihazlarda kullanılmaktadır.

Bilim adamları, katmanlarının bileşimi ve geometrisine bağlı olarak özelliklerini incelemek için çok katmanlı bakır ve nikel nanotellerini sentezlemişlerdir. "Çok katmanlı nanotellere geçişin bu magnetoresistance etkisini önemli ölçüde artıracağını umuyoruz. Bugün, bu etkiyi elde etmek için nanotel sentez yöntemini seçiyoruz, " diyor Moskova Elektronik ve Matematik Enstitüsü'nden yazar Ilia Doludenko. (MIEM HSE).

Sentez parametreleri ve kristal yapı arasındaki korelasyonu belirlemek için, alimler farklı uzunluklarda nanotelleri sentezlemiştir. Nanowire uzunluğu birikim döngüleri sayısına göre belirlendi; Her döngüde bir nikel tabakası ve bir bakır tabakası biriktirilmiştir. Nanotellerin büyüklüğü bir taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak belirlenmiştir. Nanotellerdeki katman çiftlerinin sayısının, elektrodepozisyon döngülerinin sayısına göre 10, 20 veya 50 olduğu bulunmuştur.

Nanotel uzunluğunun katman sayısı ile karşılaştırıldığı zaman nanotel uzunluğu ile tabaka sayısı arasındaki ilişkinin doğrusal olmadığı ortaya çıktı. 10, 20 ve 50 çift katmandan oluşan nanotellerin ortalama uzunlukları sırasıyla 1.54 μm, 2.6 μm ve 4.75 μm idi. Sentezlenen nanotellerin hepsi 5-20 nm'den 100 nm'ye kadar farklı boyutlardaki kristalitlere sahip bir tane yapısına sahipti. Büyük, parlak yansımalar çoğunlukla metallerden (Ni ve Cu) kaynaklanırken, difüz halkalar ve küçük yansımalar genellikle bakır oksitlerin varlığı ile ilgilidir.

Elementel bir analiz, çalışmadaki tüm nanotellerdeki değişken Ni ve Cu tabakalarının varlığını doğruladı. Bununla birlikte, tabakaların karşılıklı düzenlenmesi farklılık gösterebilir. Aynı nanotel içerisinde bulunan Ni ve Cu tabakaları eksenine dik doğrultuda veya belirli bir açıda olabilir. Aynı nanotelerin bireysel birimleri farklı kalınlıklara sahip olabilir. Nanotellerdeki münferit ünitelerin kalınlığı 50-400 nm aralığındadır.

Çalışma yazarlarına göre, bu heterojenlik gözenek parametrelerine bağlıdır ve gözenek ağzına daha yakınlaşır. Bu, akımda bir artışa, birikim hızının artmasına ve sonuç olarak, biriken tabaka kalınlığındaki bir artışa yol açar. Bir başka olası sebep, farklı metallerin iyonlarının difüzyon hareketliliğindeki farklılıktır. Bu, nanotel uzunluğu ile yukarıda belirtilen sayı katmanları arasındaki doğrusal olmayan ilişkiyi açıklar. Belirli birimlerin bileşiminin incelenmesi, bakır ünitelerin esas olarak bakırdan oluştuğunu gösterirken, nikel neredeyse tamamen yok. Diğer taraftan, nikel birimleri her zaman belirli miktarda bakır içerir. Bu miktar bazen% 20 kadar yüksek olabilir.

Bu bulguların alaka düzeyi, daha doğru ve daha ucuz hareket, hız, konum, akım ve diğer parametrelerin potansiyel yaratma potansiyeli ile ilgilidir. Bu tür araçlar, otomobil endüstrisinde kullanılabilir veya tıbbi cihazlar ve radyasyon monitörleri ve elektronik pusulalar üretebilir veya geliştirebilir.

menu
menu