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发信人: xiaogua (小瓜), 信区: material
标  题: 德科学家巧制纳米管
发信站: 听涛站 (Tue Apr 10 10:02:16 2001), 转信

纳米管有着令人惊异的强度，并且还可以导电，这使得纳米管的制作技术成为绝大多数
纳米技术至关重要的核心。现在，科学家们采用了一种简易的方法直接在硅芯片上制作
纳米管。当一层半导体薄片从它的底层自由地脱离后，这一薄片会卷曲成小圆筒，就像
人们吹着玩的可伸缩的小喇叭。科学家们在3月8日出版的《自然》杂志上报告说，这一
非凡的简单技术的发现可能会加速微型分子管线、电缆和纳米构件的发展。
传统的纳米管制作方法是在两个石墨电极间突然放电。这是一种效率较高的方法，但是
产生的散乱混杂的纳米管却很难被放置到人们所希望的地方。不过, 一项新的技术从半
导体制造固有的问题中不期而遇地诞生出来。
当科学家们将一层锗半导体薄片放置在硅表面时，两类晶体因晶格不相配而产生的应力
会造成晶格中的缺陷，从而导致器件性能降低。美国俄亥俄州Case western Reserve大
学的材料学家Frank Ernst说：“我们一直将位错应力看作是一个毛病。”
然而，德国的两位科学家Oliver Schmidt和Karl Eberl却利用了这种位错应力。在俄罗
斯参加一个会议期间，这两位来自斯图加特的马克斯－普朗克协会固体研究所的科学家
意识到，如果他们能将薄膜从下面的表层剥落，那么这种应力就可能将硅－锗薄层卷起
。回到实验室后，他们立即着手试用各种化学方法将薄层从基底松开。这一想法得出的
实验结果之好超过了他们的想像。 Schmidt说：“我们在一周的时间里就得到了我们的
第一根纳米管。这种方法太简单了，很奇怪人们没有在数十年前就将之发现。”这种方
法同时也是精确的和灵活的。通过改变薄层的化学组分， Schmidt和Eberl可以在几纳米
到一毫米的范围内调节纳米管的直径。
Ernst说：“这是一个真正具有创造性的、天才的想法。它的诞生，仅仅是因为我们改变
了看待事物的方式。” Schmidt和Eberl认为他们的半导体管有很多潜在的应用，比如分
子机器中的结构部件、局部医疗应用中的管道，以及人们可能想出的其它用途。 Ernst
预言：“许多研究小组将会以各种意想不到方式来利用这一方法。”

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