Ученые поняли, как выращивать нанотрубки, направленные в одну сторону

Скрученные в трубочку слои атомов начинают проявлять любопытные качества, которые обычно зависят от способа их соединения. Нанотрубки из дисульфида вольфрама отличаются от других: они состоят из многократного скрученных нанолистов, которые, вне зависимости от способа скручивания, проявляют свойства полупроводниковых материалов. Однако, несмотря на эти полезные свойства, изготавливать устройства из нанотрубок дисульфида вольфрама трудно, https://phys.org/news/2024-12-scientists-nanotubes.html Phys.

Дело в том, что для корректной и эффективной работы нанотрубки должны быть ориентированы в одну сторону, а по умолчанию это не так. Если массив нанотрубок больше напоминает спутанный комок, свойства отдельных нанотрубок не имеют значения.

Команда профессора Кацухиро Янаги из Городского университета Токио придумала новый метод решения этой проблемы. Для выращивания нанотрубок ученые использовали сапфировую подложку с особой кристаллической гранью. Газы, содержащие вольфрам и серу, подавались на подложку с определенной скоростью и температурой, чтобы химическое осаждение из паровой фазы сформировало скрученные из нескольких слоев трубки.

При правильно подобранных условиях все нанотрубки ориентированы в одном кристаллографическом направлении. Это первый случай выращивания массива нанотрубок дисульфида вольфрама, которые коллективно проявляют анизотропные свойства отдельной нанотрубки.

Разработчики полагают, что их метод позволит наладить выпуск электрических и оптоэлектронных устройств из нанотрубок дисульфида вольфрама.

Специалисты из США открыли метод внедрения вращающихся электронов в качестве кубитов в наноматериал. Испытания показали высокое время когерентности — ключевой показатель кубита, определяющий количество операций, которые он может выполнить за время своей службы.