استفاده ازنانوسیم‌های مسی در تولید نمایشگرهای با عمر طولانی

محققان دانشگاه ایلینویز روش جدیدی برای رشد نانوسیم‌های مسی توسعه داده‌اند که در دمای پایین کار کرده و از کاتالیزور بهره نمی‌برند.

محققان دانشگاه ایلینویز روش جدیدی برای رشد نانوسیم‌های مسی
توسعه داده‌اند که در دمای پایین کار کرده و از کاتالیزور بهره
نمی‌برند. نانوسیم‌های مسی می‌توانند به عنوان اتصالات در ساخت
ابزارهای الکترونیکی و همچنین به عنوان نشرکننده‌های الکترونی
در نمایشگرهای شبه‌تلویزیون مسطح نازک که نمایشگرهای نشر زمینه
نامیده می‌شوند، مورد استفاده قرار بگیرند. کیکون کیم استاد
مهندسی برق و رایانه می‌گوید: «ما می‌توانیم جنگلی از
نانوسیم‌های مستقل ایستاده با قطر و طول کنترل شده را که مناسب
استفاده در ابزارهای الکترونیکی هستند، تولید نماییم».

هیونگ سو چوئی استاد پژوهشی در آزمایشگاه میکرو و نانوفناوری و
در دانشکده مهندسی برق و رایانه می‌گوید: «نانوسیم‌های مسی روی
محدوده وسیعی از بسترها شامل شیشه، فلز، و پلاستیک به وسیله
روش رسوب‌دهی شیمیایی بخار تولید می شوند. روشی که ما ابداع
نموده و آن را به صورت یک اختراع ثبت کرده‌ایم، با پروتکل‌های
فراوری سیلیکون امرزوی سازگار می‌باشد».

این محققان نتایج کار خود را در مقاله‌ای که برای انتشار در
مجله Advanced Materials پذیرفته شده است، توضیح داده‌اند.

معمولاًً نانوسیم‌هایی با قطر ۷۰ تا ۲۵۰ نانومتر بدون نیاز به
استفاده از دانه‌های کاتالیزور در دمای ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه
سیلسیوس روی بستر سیلیکونی رشد داده می‌شوند. اندزاه
نانوسیم‌ها توسط شرایط فرایند همانند بستر، دمای بستر، زمان
رسوب‌دهی و سرعت تزریق مواد اولیه کنترل می‌شود. با استفاده از
این روش نانوسیم‌های پنج‌وجهی ستونی با نوک پنج‌وجهی تولید
می‌شوند که برای نشر الکترون مناسب هستند.

محققان برای اثبات کارایی این روش ابتدا آرایه‌ای از
نانوسیم‌های مسی را روی یک بستر سیلیکونی الگودهی شده رشد
دادند. سپس با استفاده از خوشه‌هایی از این آرایه، یک نمایشگر
نشر زمینه را ساختند.

در یک نمایشگر نشر زمینه، الکترون‌های منتشر شده از نوک
نانوسیم به یک روکش فسفری برخورد نموده و ایجاد تصویر می‌کنند.
چون محققان از خوشه‌ای از نانوسیم‌ها برای هر پیکسل استفاده
کردند، کار نکردن تعدادی از این نانوسیم‌ها کل ابزار را خراب
نمی‌کند.

کیم می‌گوید: «ویژگی‌های نشر الکترون نانوسیم‌های مسی که ما در
نمایشگر ساخته شده استفاده کردیم، بسیار خوب بود. نتایج تجربی
ما نشان می‌دهند که نانوسیم‌های خوشه‌ای می‌توانند در تولید
نمایشگرهای نشر زمینه با عمر طولانی مورد استفاده قرار
بگیرند».

این محققان علاوه بر کار روی نمایشگرهای انعطاف‌پذیر ساخته شده
از نانوسیم‌های مسی رشدیافته روی پلاستیک قابل خم‌شدن، روی
نانوسیم‌های نقره‌ای نیز کار می‌کنند.