Китайские нанокабели из силицида титана

Нанопровода и нанокабели могут оказаться необходимыми для работы со многими современными и будущими приборами и устройствами. Разработка одномерных проводников является очень важным направлением развития нанотехнологий.
Китайские учёные из лаборатории электронной микроскопии и физического факультета Пекинского университета (Electron Microscopy Laboratory, and State Key Laboratory for Mesoscopic Physics, School of Physics, Peking University) предложили простой метод синтеза нанокабелей из силицида титана (TiSi2). Статья под названием “Synthesis and electrical properties of TiSi2 nanocables” ("Синтез и электрические свойства нанокабелей из TiSi2") была опубликована в журнале Applied Physics Letters.
Полученные китайскими исследователями нанокабели обладают отличной электропроводностью и стабильностью при высоких температурах и могут оказаться пригодными для создания электрических цепей.
Однородные кабели из силицида титана были синтезированы на больших субстратах с использованием простого метода физического осаждения из паровой фазы (PVD). Для синтеза использовалась титановая пудра и кремниевая пластина. Реакция протекала в токе аргона при температуре 800°С. Длина полученных нанокабелей составила около 10 мкм, а диаметр варьируется в интервале от 50 до 300 нм.. Для характеристики образцов использовали методы дифракции рентгеновских лучей, сканирующей электронной микроскопии и трансмиссионной электронной микроскопии, которые помогли определить, что кабели имеют высококачественную монокристаллическую сердцевину из TiSi2 и аморфную оболочку из SiO2 толщиной 10 нм.
Электрические свойства оболочки этих кабелей были исследованы при помощи атомно-силового микроскопа. Она оказалась хорошим изолятором, выдерживающим напряжение до 10 В. Для измерения проводимости сердцевины к нанокабелям были присоединены платиновые электроды при помощи сфокусированного ионного пучка (FIB deposition). Максимальная плотность тока составила 3,1×1011 А/м2, что в пять раз выше, чем у медных проводников, такая плотность сравнима с плотностью тока в углеродных нанотрубках.