Veizmano instituto (Izraelis) mokslininkai sugebėjo užauginti tvarkias milimetrinio ilgio nanovielas, pasižyminčias puikiomis optinėmis ir elektroninėmis savybėmis.
Auginimas nėra lengvas procesas, ypač, kuomet kalba eina apie nanovielas: be atramos ir kontrolės jos tampa nepaklusniomis, todėl itin sunku išnaudoti visas jų gerąsias puslaidininkines savybes. Veizmano instituto Chemijos fakulteto profesorius Ernesto Joselevičius (Ernesto Joselevich) aptiko paviršinį puslaidininkinių vielų auginimo būdą, leidžiantį pirmąkart kontroliuoti šį procesą, kad dariniai gautųsi ilgi ir tvarkūs. Kadangi valdomų struktūrų puslaidininkiai reikalingi pačioms pažangiausioms technologijoms, šis naujas tyrimas turėtų padėti gaminant puslaidininkines nanostruktūras, pasižyminčias geresnėmis elektroninėmis ir optinėmis savybėmis. Tokios nanostruktūros tiktų šviesos diodams, lazeriams, informacijos saugojimo įrenginiams, tranzistoriams, kompiuteriams bei fotovoltiniams prietaisams.
E. Joselevičius kartu su doktorantu Deividu Tsivionu (David Tsivion) bei podoktrorantūros stažuotoju Marku Švarcmanu (Mark Schvartzman) iš Medžiagų ir sandūrų skyriaus išaugino galio nitrido (GaN) nanovielas, naudodami metodą, kuris paprastai taikomas auginant puikių optinių ir elektroninių savybių vertikaliąsias nanovielas. Šios vertikaliosios vielos pasidaro nepaklusnios, kuomet jos sudėliojamos į masyvus. Tam, kad išspręstų šią problemą, mokslininkai kaip nanovielų auginimo pagrindą panaudojo safyrą. Tačiau užuot jas auginę ant lygaus paviršiaus, jie safyrą išskaptavo išilgai skirtingų kristalo plokštumų. Taip tyrėjai gavo įvairius paviršiaus darinius, įskaitant nanometrinius laiptelius bei akordeoną primenančius griovelius.
Gautieji rezultatai, visai neseniai publikuoti prestižiniame žurnale „Science“, rodo, jog paviršiaus laipteliai ir grioveliai atlieka auginimo „prižiūrėtojo“ vaidmenį, verčiantį nanovielas tįsti horizontalia kryptimi išilgai briaunų arba griovelių. Taip gaunami tvarkingai išsirikiavę, milimetrinio ilgio nanovielų masyvai. Palyginimui, dabartiniai horizontaliųjų nanovielų auginimo ant lygių paviršių metodai duoda netvarkias, vos kelių mikrometrų ilgio nanovielas.
„Nustebino tai, kad mūsų nanovielų optinės ir elektroninės savybės buvo tokios pat geros, jeigu ne dar geresnės, kaip ir vertikaliai auginamų nanovielų, nes ant paviršiaus auginant puslaidininkius paprastai neišvengiama defektų, kurie sumažina kokybę“, – teigia E. Joselevičius.
Nors vis dar nėra iki galo aišku, kaip metodas, paprastai taikomas vertikaliosioms nanovieloms, veikia auginant horizontaliąsias jų giminaites, naujajame darbe profesorius ir jo komanda sugebėjo vienu žingsniu suderinti tvarkių, unikaliomis savybėmis pasižyminčių nanovielų sintezę bei surinkimą.
