东京城市大学 化学气相沉积法
这些成分在氢/氮气氛中蒸发，并在基底上沉积和自组装
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1学分:版权所有2020美国化学学会(ACS) 东京都大学的研究人员发现了一种利用化学气相沉积大规模制造过渡金属硫属化合物自组装纳米线的方法
通过改变导线形成的基底，他们可以调整这些导线的排列方式，从原子级薄片的排列结构到随机的线束网络
这为下一代工业电子产品的工业部署铺平了道路，包括能量收集和透明、高效甚至灵活的设备
电子学就是要使事物变得更小——例如，芯片上更小的特征意味着在相同的空间内有更多的计算能力和更高的效率，这对满足由机器学习和人工智能驱动的现代信息技术基础设施日益增长的需求至关重要
随着设备变得越来越小，将一切联系在一起的复杂线路也提出了同样的要求
最终目标将是一根只有一两个原子厚的金属丝
这种纳米线将开始利用完全不同的物理学原理，因为穿过纳米线的电子越来越像生活在一维世界，而不是三维世界
事实上，科学家们已经有了像碳纳米管和过渡金属硫属化物(TMCs)这样的材料，过渡金属和第16族元素的混合物可以自组装成原子级纳米线
问题是让它们足够长，而且规模很大
大规模生产纳米线的方法将会改变游戏规则
现在，一个由博士领导的团队
东京都大学的洪恩·林和副教授宫田靖光想出了一种以前所未有的大规模制造过渡金属碲化物纳米线的方法
使用一种叫做化学气相沉积的工艺，他们发现他们可以根据他们用作模板的表面或基底，以不同的排列方式组装TMC纳米线
示例如图2所示；在(a)中，生长在硅/二氧化硅衬底上的纳米线形成随机的束网络；在(b)中，导线按照下面蓝宝石晶体的结构在蓝宝石衬底上以设定的方向组装
通过简单地改变它们的生长位置，该团队现在可以获得厘米大小的晶片，覆盖在他们想要的排列中，包括单层、双层和束网络，所有这些都有不同的应用
他们还发现，电线本身的结构是高度结晶和有序的，它们的性质，包括它们优异的导电性和类似1D的行为，与理论预测中发现的相匹配
硅/二氧化硅晶片上生长的纳米线的扫描电子显微镜照片
晶体蓝宝石衬底上生长的纳米线的原子力显微镜图像
对准导线的扫描透射电子显微镜图像
从末端看去，单根三甲基溴化铵纳米线的扫描透射电子显微镜图像，附有结构图
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1学分:美国化学学会 拥有大量长的、高度结晶的纳米线肯定有助于物理学家更深入地描述和研究这些奇特的结构
重要的是，这是朝着原子级细线在透明和灵活的电子设备、超高效设备和能量收集应用中的真实应用迈出的令人兴奋的一步
(左)(一)在基板上组装的不同形式的热管理控制器的图示
(b)单层纳米线，(c)双层纳米线，和(d)3D束的透射电子显微镜图像的横截面的扫描透射电子显微镜图像
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