Díky novému objevu využití bórových nanotrubiček při výrobě polovodičů budou moci být budoucí miniaturní součástky výrazně odolnější proti zahřívání!
Tradiční uhlík, který se dosud využívá při výrobě polovodičů má konkurenci - bórové nanotrubičky, s nimiž dosáhli úspěchů vědci na univerzitě v Pekingu. První nanotrubičky z bóru byly připraveny už v roce 2004, ale tehdy zůstaly ve stínu těch uhlíkových.
Nanotrubičky z čistého bóru, které na univerzitě v Pekingu vyrobili Xiaobao Yang, Yi Ding a Jun Ni, mají jako základ šestiúhelníkovou mřížku. Přímo v této podobě by struktura byla nestabilní, pokud se však do středu dvou ze tří šestiúhelníků podaří dostat dodatečné atomy bóru, mřížka už drží pohromadě. V první fázi připravili čínští vědci z bóru takovouhle dvojrozměrnou fólii a tu pak „smotali“ do nanotrubičky.
Podobně jako u uhlíkových nanotrubiček si lze i u jejich sourozenců z bóru lze různě hrát s elektrickou vodivostí. Širší trubičky jsou vodivé, zatímco ty s menším průměrem fungují jako polovodiče – objev této vlastnosti byl pro většinu vědců překvapením a k této možnosti dosud přetrvává jistá nedůvěra. Pokud se vše potvrdí, znamená to, že podobně jako u uhlíku lze i z bórových nanotrubiček sestavovat miniaturní diody či tranzistory. Ovšem i bórová nanotrubička jako vodič má oproti uhlíku výhodu v menším odporu a supravodivost u ní přetrvává do vyšších teplot!
Jako nejnadějnější způsob výroby bórových fólií/nanotrubiček se zdá být desublimace bórových par na základní matrici, čímž by se vytvořila požadovaná struktura. Uhlíkové nanotrubičky takhle „rostou“ při katalýze nanočásticemi niklu, u bóru bude vhodné katalyzátory třeba teprve najít.
| Problémem výrobního procesu bude zřejmě fakt, že bór se ale může zformovat do celé řady přibližně stejně stabilních struktur. Výsledkem výrobního procesu by nejspíš byla směs (většinou vodivých) trubiček s různými povrchy. Pro praktické nasazení by bylo třeba směs rozdělit a oddělit trubičky požadovaných vlastností. I takovéhle technologie již ale existují, uhlíkové nanotrubičky se takhle dělí podle velikosti a vodivosti například procesem připomínajícím chromatgrafii či elektroforézu (viz starší článek na Science Worldu). |
Zdroj: New Scientist