Нанопровода (НП) – это квазиодномерные кристаллы длиной несколько микрон и диаметром (5 ÷ 100) нм. Их предполагается использовать в различных датчиках, одноэлектронных транзисторах, эмиттерах излучения и других устройствах наноэлектроники.

В связи с этим большое внимание уделяется совершенствованию технологии изготовления НП. В качестве затравки для синтеза полупроводниковых НП (GaAs, InP и т.д.) обычно используют наночастицы Au. В процессе роста, который происходит перпендикулярно подложке, НП «поднимает» наночастицу вверх (см. рис.). При этом диаметр НП определяется поперечными размерами наночастицы.

Рост нанопроводов GaP с использованием наночастиц Au в качестве затравок. При взаимодействии наночастиц с парами органических веществ, содержащих Ga, образуется сплав Au-Ga, который пересыщен галлием, что приводит к выделению кристаллического GaP на границе раздела наночастица/подложка и к росту нанопровода перпендикулярно подложке.

Сотрудники Philips Research Laboratories (Эйндховен, Голландия) неожиданно (вопреки предсказаниям теории) обнаружили, что скорость роста НП GaP резко возрастает при уменьшении расстояния между наночастицами Au от 3 мкм до 0.8 мкм [M.T.Borgstrom et al. Nature Nanotechnol. 2, 541 (2007)]. Сами авторы полагают, что это связано с каталитическим воздействием Au-Ga на разложение паров Ga(CH₃)₃. Такой рост НП они называют «синергетическим». Одной из его отличительных особенностей является то, что тонкий НП растет быстрее, если он соседствует с толстым НП. Синергетический режим может быть использован для выращивания НП и из других полупроводниковых материалов.

Автор: Л. Опенов