I en artikel som nu publicerats i ansedda Nature visar forskare från Lunds Tekniska Högskola hur olika konstellationer av atomer kan fogas samman till växande nanotrådar. Något som kan bidra till att utveckla morgondagens elektronikkomponenter.

Kimberly Dick Thelander och Daniel Jacobsson kan med hjälp av ett kraftfullt mikroskop och en teoretisk analys visa hur nanotrådar växer.
Foto: LTH

Inom flera områden tros nanotrådar kunna vara viktiga beståndsdelar, till exempel i morgondagens transistorer, i energieffektiva ljusdioder och i solceller. Att det går att påverka hur nanotrådar växer och bildas har varit känt länge. Vad forskare vid Lunds universitet nu kan visa är vad som behöver göras för att bestämma vilken struktur nanotrådarna ska få. Forskarna har gjort en upptäckt som uppges vara banbrytande på det sättet att de med hjälp av ett kraftfullt mikroskop och en teoretisk analys kan visa hur nanotrådar växer och hur bildandet av olika atomlager kan påverkas.

– Nu har vi på film vad det är som händer och vad det är som krävs för att styra trådarnas växt, säger Daniel Jacobsson, tidigare doktorand vid Lunds Tekniska Högskola och numera forskningsingenjör vid Kemicentrum.

Forskarna vid Lunds universitet ville förstå hur nanotrådar växer och valde att filma dem i ett elektronmikroskop. Artikeln i Nature handlar om dessa filmer, som visar nanotrådar gjorda av galliumarsenik och består av olika kristallstrukturer.

– Nanotrådarna växer i ett slags självgående process som är spontan och svår att kontrollera. Men om vi kan förstå hur nanotrådarna växer kan vi kontrollera de strukturer som bildas mer precist, och då kan vi formge nya typer av strukturer för nya användningsområden, säger Daniel Jacobsson.

På Kemicentrum i Lund byggs just nu ett nytt ”supermikroskop” som med hög upplösning kan visa hur atomer fogas samman då nanostrukturerna bildas.
– I artikeln i Nature visar vi hur dynamisk tillväxten av nanotrådar är. När det nya mikroskopet tas i bruk hoppas vi kunna skildra än fler detaljer och vidga bredden när det gäller de material som studeras. Både det nuvarande resultatet, och förhoppningsvis även de framtida, blir viktiga för att än mer precis kunna forma nanotrådar för varierande applikationer, säger professor Kimberly Dick Thelander.

Studien är gjord i samarbete med forskare på IBM T.J. Watson Research Center, USA, och Cambridge University, UK.

Se en intervju med forskarna på www.youtube.com/watch?v=mBhA7iuvHT8.

Länk till artikeln: Interface dynamics and crystal phase switching in GaAs nanowires.

Filed under: SvenskTeknik