درک خواص مکانیکی نانوسیم‌های سیلیکونی

امروزه نانوسیم‌های سیلیکون توجه بسیار زیاد صنایع الکترونیک را به خود جلب کرده است؛ چرا که می‌توان در ساخت وسایل الکترونیکی هرچند کوچک مانند تلفن همراه تا رایانه از آنها استفاده کرد. عملکرد وسایل و تجهیزاتی که در آینده از این نانوسیم‌ها ساخته خواهد شد تا حد زیادی به خواص مکانیکی این نانوسیم‌ها بستگی دارد. تحقیقات جدید دانشگاه ایالت کارولینای شمالی نشان می‌دهد نانوسیم‌های سیلیکون نسبت به همتایان بزرگ‌تر خود قابلیت ارتجاعی بیشتری دارند. این نتایج می‌تواند راه را برای تولید دیودهای نوری، قطعات نانوالکترونیکی و نانوحسگرهای کوچک‌تر و کاراتر و دیگر کاربردها فراهم کند. جای تعجب نیست که خواص مکانیکی نانوسیم‌های سیلیکون با خواص مواد سیلیکونی حجیم‌تر متفاوت است، چرا که با کاهش قطر سیم شاهد افزایش نسبت سطح به اندازه هستیم.

کد خبر: ۳۰۴۴۸۵

متاسفانه نتایج آزمایشی گزارش شده پیش از این مغایرت‌ها و ناسازگاری‌هایی داشت، بنابراین محققان دانشگاه کارولینا اقدام به تعیین خواص کشسانی و انکساری (شکنندگی)‌ و کمیت آنها کردند. مسیر اصلی صنایع نیمه‌هادی براساس سیلیکون پایه‌ریزی شده است، بنابراین نانوسیم‌های سیلیکونی قطعات سازنده وسایل نانوالکترونیک در آینده محسوب می‌شوند. مطالعات انجام گرفته نشان می‌دهد به چه اندازه می‌توان از این نانوسیم‌ها بهره‌کشی کرد و تا چه اندازه می‌توان این مواد را کشید یا پیچاند تا از شکل اصلی خود خارج شوند. در این آزمایش نانوسیم‌های سیلیکونی از روش معمول تولید نانوسیم‌ها یعنی فرآیند بخار مایع جامد تولید شده‌اند. برای اندازه‌گیری خواص نانوسیم‌ها از تست کششی درجا استفاده شد. در این آزمایش از یک نانوبازوی مکانیکی به عنوان محرک و از یک میکروپایه برای حسگر بار استفاده شد. با این روش می‌توان به صورت بلادرنگ دگردیسی و شکست نانوسیم‌ها را هنگام اعمال همزمان فشار و کشش مشاهده کرد.