นักวิจัยใช้นาโนเทคโนโลยีเพื่อปรับปรุงความถูกต้องของอุปกรณ์วัด

Anonim

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยวิจัยแห่งชาติมหาวิทยาลัยเศรษฐศาสตร์และผู้ร่วมสังเคราะห์ได้สังเคราะห์โพลาโนหลายชั้นเพื่อศึกษาสมบัติความต้านทานต่อไฟฟ้าสถิตของพวกเขา การปรับปรุงผลกระทบนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเพิ่มความถูกต้องของตัวชี้วัดของเครื่องมือวัดต่างๆเช่นเข็มทิศและจอภาพรังสี ผลการศึกษาได้รับการเผยแพร่ในบทความเรื่อง "โครงสร้าง Cu / Ni Nanowires ที่ได้จากการสังเคราะห์เมทริกซ์"

หนึ่งในคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของโครงสร้างนาโนเทียมคือผลกระทบความต้านทานไฟฟ้าขนาดใหญ่ในชั้นบาง ๆ ของโลหะ ผลกระทบนี้ถูกใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ

นักวิทยาศาสตร์สังเคราะห์ทองแดงและนาโนแอนทรีย์หลายชั้นเพื่อศึกษาลักษณะของสารซึ่งขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของชั้นและรูปทรงเรขาคณิต "เราคาดหวังว่าการเปลี่ยนไปใช้โพลีเนอร์หลายชั้นจะช่วยเพิ่มผลกระทบต่อความต้านทานต่อแรงกระแทกได้มากวันนี้เรากำลังเลือกวิธีการสังเคราะห์สายนาโนเพื่อให้ได้ผลลัพธ์นี้" Ilia Doludenko ผู้เขียนร่วมของสถาบันอิเล็กทรอนิกส์และคณิตศาสตร์มอสโคว์กล่าว (MIEM HSE)

เพื่อหาค่าสหสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์การสังเคราะห์และโครงสร้างผลึกนักวิชาการสังเคราะห์สายนาโนที่มีความยาวต่างกัน ความยาวของสายนาโนถูกกำหนดโดยจำนวนรอบการสะสม; หนึ่งชั้นนิกเกิลและชั้นทองแดงหนึ่งถูกสะสมในแต่ละรอบ ขนาดของสายนาโนถูกกำหนดด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) จำนวนคู่ของชั้นในสายนาโนพบว่าเป็น 10, 20 หรือ 50 ตามจำนวนรอบการเกิดไฟฟ้าสถิต

เมื่อความยาวของสายนาโนเปรียบเทียบกับจำนวนชั้นพบว่าความสัมพันธ์ระหว่างความยาวของสายนาโนกับจำนวนชั้นไม่เป็นเชิงเส้น ความยาวเฉลี่ยของสายนาโนประกอบด้วย 10, 20 และ 50 คู่ตามลำดับ 1.54 μm, 2.6 μmและ 4.75 μm สายนาโนสังเคราะห์ทั้งหมดมีโครงสร้างของเมล็ดข้าวที่มีผลึกแตกต่างกันตั้งแต่ 5-20 นาโนเมตรถึง 100 นาโนเมตร การสะท้อนที่มีขนาดใหญ่และสดใสส่วนใหญ่เป็นผลมาจากโลหะ (Ni และ Cu) ในขณะที่วงแหวนกระจายและการสะท้อนแสงเล็ก ๆ มักเกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวของทองแดงออกไซด์

การวิเคราะห์ธาตุได้ยืนยันการปรากฏตัวของชั้นอะลูมิเนียมและสารหนูที่มีการสลับกันในทุกสายนาโนในการศึกษา อย่างไรก็ตามการจัดชั้นกันอาจแตกต่างกัน Ni และ Cu ในสายนาโนเดียวกันอาจจะตั้งฉากกับแกนของมันหรืออยู่ที่มุมใดมุมหนึ่ง แต่ละหน่วยของสายนาโนเดียวกันอาจมีความหนาแตกต่างกัน ความหนาของแต่ละหน่วยในสายนาโนอยู่ในช่วง 50-400 นาโนเมตร

ตามที่ผู้เขียนศึกษาความไม่สม่ำเสมอนี้ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของรูขุมขนและลดลงใกล้ปากรูขุมขน นี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นในปัจจุบันการเพิ่มอัตราการสะสมและเป็นผลให้การเพิ่มขึ้นของความหนาของชั้นวาง อีกเหตุผลหนึ่งที่เป็นไปได้คือความแตกต่างของการเคลื่อนที่ของไอออนโลหะแตกต่างกัน ซึ่งจะอธิบายถึงความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างความยาวของสายนาโนและเลเยอร์จำนวนที่กล่าวถึงข้างต้น การศึกษาองค์ประกอบของแต่ละหน่วยแสดงให้เห็นว่าหน่วยของทองแดงประกอบด้วยทองแดงส่วนใหญ่ในขณะที่นิกเกิลเกือบจะไม่มีอยู่จริง ในทางกลับกันหน่วยนิกเกิลจะมีทองแดงอยู่เสมอ จำนวนนี้บางครั้งอาจสูงถึง 20%

ความเกี่ยวข้องของผลการวิจัยเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการสร้างเครื่องตรวจจับการเคลื่อนไหวความเร็วตำแหน่งกระแสและอื่น ๆ ที่ถูกต้องมากขึ้น เครื่องมือดังกล่าวสามารถใช้ในอุตสาหกรรมรถยนต์หรือเพื่อผลิตหรือปรับปรุงอุปกรณ์ทางการแพทย์และเครื่องตรวจวัดรังสีและเข็มทิศอิเล็กทรอนิกส์

menu
menu