Сообщается о получении разветвленных нанопроволок металлов и нанотрубок кремния. Подобные структуры могут найти широкое применение в наноэлектронике, магнитных устройствах, для разделения (мембраны) и нанобиотехнологиях. Частицы получали путем пиролиза силана и электроосаждения металлов или кремния в разветвленных порах анодного оксида алюминия.

При последовательном уменьшении анодирующего потенциала можно достичь разветвления пор в оксиде алюминия. При этом, если необходимо получить n разветвлений поры, то анодирующее напряжение нужно уменьшить в корень из n раз (рисунок 1). На длину пор влияло только время анодирования. Авторами получены темплаты, в которых основная пора разветвляется на 2 и на 3 дочерние поры и потом каждая из дочерних пор тоже разветвляется на две.

Рис. 1. Механизм ветвления пор.

В ходе электроосаждения и последующего растворения темплата были получены кристаллические однофазные нанопроволоки золота и никеля (рисунок 2). Пиролизом силана были получены дважды разветвленные наноструктуры кремния. При этом наблюдается 2 границы раздела между основными ветвями и дочерними, которые на рисунке показаны стрелками. По данным просвечивающей электронной микроскопии полученные структуры являются нанотрубками кристаллического кремния (рисунок 3).

Рис. 2. Металлические «рога».

Рис. 3. То же самое с нанотрубками из кремния.

Результаты исследований опубликованы в статье:

Branched Silicon Nanotubes and Metal Nanowires via AAO-Template-Assistant Approach. Advanced functional materials. – 2010. – XX. – P. 1–6.