Физики вырастили на меди золотой нанолес, Hi-Tech

Желтым показаны растущие железные наноштыри. На фото хорошо видны неровности подложки (красным цветом). Изображение авторов исследования

Физикам удалось создать эффективную технологию производства наноштыерей - металлических столбиков толщиной всего в один нанометр из железа, палладия и золота. Статья исследователей опубликована в журнале Physical Review Letters, а ее краткое изложение доступно на сайте Американского физического общества.

В рамках работы ученым удалось добиться роста наноштырей на специально "гофрированной" подложке, в качестве которой выступал слой атомов нитрида меди (Cu₃N) на поверхности меди обычной. Атомы нитрида располагались в виде сетки, которая обеспечивала равномерное распределение бугорков, служащих затравкой для роста наноштырей.

Непосредственно для "выращивания" штырей ученые пользовались молекулярно-пучковой эпитаксией. В рамках этого метода на подложку, помещенную в вакуумную камеру, оседают атомы металлов, которые впрыскиваются в эту камеру специальным устройством. Данный метод отличается относительно невысокой скоростью роста наноштырей.

Исследование полученного материала при помощи сканирующего туннельного микроскопа позволило определить, что все наноштыри имеют одинаковые размеры и ориентацию. При этом качество нового метода, в отличие от существующих, не зависит от используемых при производстве материалов: метод показывал одинаково хорошие результаты и для железа, и для палладия, и для золота.

По словам физиков, механизм роста наноштырей обусловлен тем, что в буграх подложки атомы располагаются несимметрично. В результате наноштыри растут таким образом, что уменьшают деформацию полученной сетки атомов нитрида меди.

В настоящее время наноштыри используются во многих приложениях. Так, например, совсем недавно появилась информация, что ученые создали новую технологию записи информации, которая основана на золотых наноштырях. Эта технология позволяет записать объем информации, эквивалентный 2000 DVD, на один диск такого же размера.