Специалисты из Гарвардского университета (США) нашли способ изгибать полупроводниковые нанопровода в процессе их роста и формировать зигзагообразные структуры.

Предложенная методика базируется на использовании стереогенных центров — жестких треугольных соединительных элементов. Термин «стереогенный центр» взят из химии, где служит для обозначения структурных единиц молекул стереоизомеров.

Изогнутый нанопровод. В местах сгиба, отмеченных зелеными линиями, располагаются треугольные соединительные элементы (иллюстрация из журнала Nature Nanotechnology)

Для того чтобы ввести такой элемент в создаваемую конструкцию, исследователи в нужный момент останавливали рост нанопровода, удаляя необходимые газообразные реагенты. Через 15 секунд рост возобновлялся, после чего все повторялось снова; как показали многократно повторенные опыты, изгибались 40% сформированных нанопроводов.

Расстояние между стереоцентрами — точками сгиба — надежно контролируется, — описывает достоинства технологии участник исследования Бочжи Тянь (Bozhi Tian). — К тому же наш метод универсален: мы провели успешные эксперименты с нанопроводами из кремния, германия и сульфида кадмия».

Авторы также показали, что создаваемые стереоцентры можно легко превращать в элементы наноэлектроники, меняя легирующие примеси в процессе синтеза. При использовании диборана B₂H₆ и фосфина PH₃ в качестве акцепторной и донорной примесей в местах сгиба нанопроводов были сформированы p-n-диоды и полевые транзисторы.

Зигзагообразный кремниевый нанопровод; масштабная полоска — 1 мкм (иллюстрация из журнала Nature Nanotechnology)

Полная версия отчета ученых будет опубликована в журнале Nature Nanotechnology; препринт статьи можно скачать отсюда