技術(shù)中心
納米技術(shù)可大幅度提高測(cè)量設(shè)備的準(zhǔn)確性
文章導(dǎo)讀：
據(jù)（Nanowerk News）報(bào)道，高等經(jīng)濟(jì)學(xué)院和聯(lián)邦科學(xué)研究中心“晶體學(xué)和光子學(xué)”的科學(xué)家們合成了多層納米線，通過(guò)研究它們的磁阻性，發(fā)現(xiàn)改善磁阻特性將大幅度提高各種測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確性，例如羅盤(pán)和輻射監(jiān)測(cè)器
（晶體學(xué)報(bào)告，“基質(zhì)合成獲得的Cu / Ni納米線結(jié)構(gòu)”）
薄金屬層中的巨磁阻效應(yīng)是人造納米結(jié)構(gòu)的獨(dú)特特征之一。各種電子設(shè)備中都有使用這種效應(yīng)。
科學(xué)家合成了多層銅和鎳納米線，并加以研究它們的特性，研究表明，納米線性能與其組成成分和幾何形狀有關(guān)，多層納米線可大大增加巨磁阻效應(yīng)。Ilia Doludenko是莫斯科電子和數(shù)學(xué)研究所（MIEM HSE）畢業(yè)生，也是這篇文章的作者之一，他說(shuō)：“目前，我們正在'選擇'合成這種納米線的方法?！?/span>
為了確定合成參數(shù)與晶體結(jié)構(gòu)之間的相關(guān)性，研究員們合成了不同長(zhǎng)度的納米線。納米線長(zhǎng)度由沉積循環(huán)次數(shù)決定; 在每個(gè)循環(huán)中沉積一個(gè)層鎳和一個(gè)銅層。 用掃描電子顯微鏡（SEM）可以測(cè)定納米線的尺寸。 通過(guò)電沉積循環(huán)的次數(shù)發(fā)現(xiàn)，納米線的層對(duì)數(shù)量為10,20或50。
將納米線的長(zhǎng)度與層數(shù)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)納米線長(zhǎng)度與層數(shù)之間呈非線性關(guān)系。10,20和50對(duì)層組納米線的平均長(zhǎng)度分別為1.54μm，2.6μm和4.75μm。
合成的納米線都是晶粒結(jié)構(gòu)，而且尺寸大小不同，其范圍為5nm- 100nm。 納米線產(chǎn)生大而明亮的反射主要是因?yàn)榻饘伲∟i和Cu），而漫反射和小反射通常與銅氧化物有關(guān)。
元素分析證實(shí)了研究中所有納米線中存在交替的Ni和Cu層。 但是，層的相互排列可能不同。 相同納米線中的Ni和Cu層可能與軸垂直或者跟軸成一定角度，相同納米線的各層厚度也可能不同，且層厚度在50-400nm內(nèi)。
研究作者認(rèn)為，這種異質(zhì)性取決于空隙的參數(shù)和空隙的距離。空隙導(dǎo)致電流和沉積速率增加，從而導(dǎo)致沉積層厚度增加。 另一個(gè)可能的原因是不同金屬離子的擴(kuò)散遷移率不同。從而導(dǎo)致納米線長(zhǎng)度與層數(shù)之間呈非線性關(guān)系。
對(duì)特定層的成分進(jìn)行分析，結(jié)果表明，銅層主要由銅組成，幾乎不存在鎳。 而鎳層卻始終是含有一定量的銅，且含量可高達(dá)20％。
這些相關(guān)性能發(fā)現(xiàn)有助于產(chǎn)生出檢測(cè)結(jié)果更精確、檢測(cè)成本更低的運(yùn)動(dòng)、速度、位置、電流以及其他參數(shù)的檢測(cè)器。 這些儀器可用于汽車、醫(yī)療設(shè)備、輻射監(jiān)測(cè)器以及電子羅盤(pán)的生產(chǎn)和改進(jìn)。
