2009年3月20日
研究人员伦斯勒理工学院已经发现奈米棒直径的起源,证明原子运输的各种机制之间的竞争与合作的关键奈米棒的大小。研究人员称这是第一个研究来确定根本原因几乎所有纳米棒直径100纳米的数量级。
“科学家们几十年来一直在制造纳米棒,但从来没有人回答这个问题,“这是为什么?说Hanchen黄教授在伦斯勒理工学院的机械、航空航天、核能工程,他领导了这一研究。“我们已经用计算机模型来识别、第一次奈米棒直径背后的根本原因。有了这个新的理解,我们应该能够更好地控制纳米棒,因此设计更好的设备。”
研究的结果,题为“特征长度尺度的纳米棒直径在增长,”最近发表在《物理评论快报》杂志上。
制造纳米棒时,原子被释放在一个斜角到表面,原子积累和成长为纳米棒直径约100纳米。一纳米是1000000000米的长度。
积累原子形成小层。被放置在一层后,需要不同数量的原子能量旅行或“步骤”下降到一个较低的层,这取决于阶梯高度。在先前的研究中,黄和他的同事计算和确定这些精确的能量需求。结果,研究人员发现纳米棒生长高的根本原因:随着原子无法下台到下一个最低层,他们开始堆积和成长更高。
这是合作与竞争的多层扩散原子在这个过程中占基本纳米棒直径,黄显示在这项新研究中。的原子沉积到表面,表面的温度,也因素进入方程。
“表面步骤有效减缓表面原子的质量输运和聚合表面步骤更有效,”黄说。“这额外的有效性使纳米棒的直径约100纳米;没有它10微米直径会上升。”
除了先进的科学理论,黄说这一发现可能会对发展中光子材料和燃料电池的催化剂。欧洲杯足球竞彩
本报告由黄与伦斯勒理工学院研究科学家Longguang周。
资助这项研究是由美国能源部提供基本的能源科学的办公室。欧洲杯线上买球