چگونه می‌توان رشد نانوسیم را به دلخواه کنترل کرد؟

محققان سوئدی با بررسی ساز وکار رشد نانوسیم‌ها، روشی برای کنترل ساختار نهایی نانوسیم تولید شده ارائه کردند. با این کار می‌توان نانوسیم مناسب برای ساخت تراشه‌های جدید را تولید کرد.

نانوسیم‌ها ساختارهایی شبیه به سیم‌های معمولی هستند، اما ابعاد کوچکتری دارند. نانوسیم‌ها از جنس مس، نقره یا طلایند که قطری کمتر از 100 نانومتر دارند. نانوسیم‌ها می‌توانند طول و قطر متفاوت داشته باشند و این اختلاف روی خواص نهایی آن‌ها مؤثر است.
محققان دانشگاه لوند در سوئد نشان دادند که چگونه می‌توان رشد نانوسیم‌ها را کنترل کرد. این گروه تحقیقاتی نشان دادند که چگونه می‌توان شرایط را برای رسیدن به یک ساختار از پیش تعیین شده در نانوسیم‌ها تنظیم کرد. آن‌ها از فرآیند رشد نانوسیم‌ها تصویربرداری کردند.
این گروه تحقیقاتی از یک بستر حاوی ذرات برای رشد نانوسیم استفاده کردند. سپس روی این ذرات، ماده‌ای که قرار است در بدنه نانوسیم استفاده شود قرار داده می‌شود. محققان معمولاً از ذرات طلا برای تحریک واکنش استفاده می‌کنند و سپس تری‌متیل گالیم و گاز آرسین را به این سامانه تزریق می‌کنند. در نهایت نانوسیم‌هایی از جنس گالیم ارسنید ایجاد می‌شود. گالیم با طلا واکنش داده و قطرات گالیم طلا ایجاد می‌شود و سپس با آرسنید ترکیب شده و لایه‌ای از جنس آرسنید گالیم به دست می‌آید. این لایه زیر قطره به صورت سیم شکل ایجاد می‌شود.
دانیل یاکوبسون از محققان این پروژه می‌گوید: «ما همه آنچه که برای انجام واکنش نیاز داریم را در این سامانه قرار دادیم.»
محققان معتقداند که می‌توان واکنش را در میانه کار متوقف و دوباره از نو آغاز کرد؛ بنابراین، می‌توان نانوسیم‌هایی با چند ساختار مختلف رشد داد. یاکوبسون می‌افزاید: « نانوسیم‌ها با استفاده از فرآیند خودآرایی رشد می‌کنند که یک فرآیند خودبه‌خودی بوده و به سختی کنترل می‌شود. اما اگر ما بفهمیم که این نانوسیم‌ها چگونه رشد می‌کنند قادر به کنترل ساختار آن خواهیم بود. با این کار امکان تولید نانوسیم‌هایی با شکل جدید برای استفاده در حوزه‌های مختلف فراهم می‌آید.
این گروه تحقیقاتی معتقداند که می‌توان نانوسیم‌هایی با خواص الکتریکی ویژه تولید کرد و از آن‌ها در ساخت ترانزیستور استفاده کرد. بنابراین، نتایج یافته‌های این گروه می‌تواند برای توسعه تراشه‌های جدید مفید باشد.