نانورشته‌های محتوی نانوذرات فلزی

نانوسیم‌های اکسید سیلیسیومی را می‌‌توان روی زیرلایه‌های بلوری سیلیکونی رشد داد؛ به این ترتیب که ابتدا لایه‌ی نازکی از فیلم طلا را روی سطح آن رسوب داده، سپس آن را در محیطی خنثی (شامل ۵-۳ ppm اکسیژن تا دمای بیش از °C 1000) حرارت دهیم. این اکسیژن‌ها پس از واکنش دادن با زیرلایه‌ی سیلیسیومی، آن را به مونواکسید سیلیسیوم تبدیل می‌‌کند.

نانوسیم‌های اکسید سیلیسیومی را می‌‌توان روی زیرلایه‌های بلوری سیلیکونی رشد داد؛
به این ترتیب که ابتدا لایه‌ی نازکی از فیلم طلا را روی سطح آن رسوب داده، سپس آن
را در محیطی خنثی (شامل ۵-۳ ppm اکسیژن تا دمای بیش از ۱۰۰۰درجه سانتیگراد) حرارت دهیم. این
اکسیژن‌ها پس از واکنش دادن با زیرلایه‌ی سیلیسیومی، آن را به مونواکسید سیلیسیوم
تبدیل می‌‌کند. فیلم طلایی هم در اثر حرارت ذوب و به ذرات اوتکتیکی (جامد زودگداز)
از طلا‌ـ سیلیسیوم تبدیل می‌‌شود. با قرارگیری ویفر سیلیسیومی دیگر درست اندکی
بالاتر از این ترکیب، سیلیسیوم‌های موجود با جذب اکسیژن پیرامون خود به اکسید
سیلیسیوم تبدیل میشوند. این اکسید سیلیسیوم روی قطرات طلا رشد کرده، نانوسیم‌هایی
را از جنس اکسید سیلیسیوم تشکیل می‌‌دهد و به این ترتیب یک ترکیب رشته‌ای محتوی
دانه‌های کروی از طلا ایجاد می‌شود.

به عقیده‌ی محققان، این پدیده می‌‌تواند در آینده کاربردهای عملی مفیدی را در
ابزارهای الکترونیکی یا اپتیکی داشته باشد؛ لذا کشف چگونگی تکامل این ساختارها
از اهمیت خاصی برخوردار است. دانشمندان در بررسی‌های خود برای اصل ناپایداری
رایلی و به دنبال آن ایجاد چنین پدیده‌ای توضیح بهتری یافته‌اند که تفصیل آن در
مقاله‌ای ‌ـ که در نشریه Nanotechnology منتشر شده‌ـ آمده‌‌است. این سازوکار بر
پایه‌ی رشد به همان شیوه‌ی پراکندگی است که در فصل مشترک سیلیسیوم – طلا روی
می‌‌دهد. لایه‌های رشدیافته از این طریق، تدریجاً انحنا یافته، مخروطی ‌می‌شود
و در نهایت قبل از شروع مجدد این چرخه از آن جدا می‌‌گردد. این ساختار تقریباً
مخروطی‌‌شکل که حاوی قطرات طلاست، در مرحله‌ی بعد تحت تأثیر پخش بیشتری که ناشی
از انرژی آزاد سطح است، به شکل کروی درمی‌‌آید. به عقیده‌ی محققان، نانوسیم‌های
محتوی دانه‌های فلزی (که در این آزمایش به فاصله‌ی ۱۰۰ نانومتر از یکدیگر قرار
گرفته‌‌اند) در آینده کاربردهای فراوانی را در الکترونیک و نانوابزارها خواهند
یافت و هم‌‌اکنون در حال انجام تحقیقات بیشتری در این زمینه هستند.