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The Structural and Electronic Properties of Tin Oxide Nanowires: An Ab Initio Investigation

Garcia, Joelson Cott; Assali, Lucy Vitoria Credidio; Justo Filho, João Francisco
Fonte: AMER CHEMICAL SOC; WASHINGTON Publicador: AMER CHEMICAL SOC; WASHINGTON
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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37.090234%
We performed an ab initio investigation on the properties of rutile tin oxide (SnOx) nanowires. We computed the wire properties determining the equilibrium geometries, binding energies, and electronic band structures for several wire dimensions and surface facet configurations. The results allowed us to establish scaling laws for the structural properties, in terms of the nanowire perimeters. The results also showed that the surface states control most of the electronic properties of the nanowires. Oxygen incorporation in the nanowire surfaces passivated the surface-related electronic states, and the resulting quantum properties and scaling laws were fully consistent with electrons confined inside the nanowire. Additionally, oxygen incorporation in the wire surfaces generated an unbalanced concentration of spin up and down electrons, leading to magnetic states for the nanowires.; Brazilian agency FAPESP; Brazilian agency FAPESP; Brazilian agency CNPq; Brazilian agency CNPq

Evaluating the performance of polypyrrole nanowires on the electrochemical sensing of ammonia in solution

Massafera, Mariana P.; Cordoba de Torresi, Susana I.
Fonte: ELSEVIER SCIENCE SA; LAUSANNE Publicador: ELSEVIER SCIENCE SA; LAUSANNE
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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37.040469%
This work encompasses the direct electrodeposition of polypyrrole nanowires onto Au substrates using different electrochemical techniques: normal pulse voltammetry (NPV) and constant potential method with the aim in applying these films for the first time in ammonia sensing in solution. The performance of these nanowire-based sensors are compared and evaluated in terms of: film morphology (analyzed with scanning electron microscopy); their sensitivity towards ammonia; electrochemical and contact angle measurements. For nanowires prepared by NPV, the sensitivity towards ammonia increases with increasing amount of electrodeposited polypyrrole, as expected due to the role of polypyrrole as electrochemical transducer for ammonia oxidation. On the other hand, nanowires prepared potentiostatically displayed an unexpected opposite behavior, attributed to the lower conductivity of longer polypyrrole nanowires obtained through this technique. These results evidenced that the analytical and physico-chemical features of nanostructured sensors can differ greatly from those of their conventional bulky analogous. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.; FAPESP; FAPESP; CNPq; CNPq; INCT-Bioanalitica; INCTBioanalitica

Estudo teórico da evolução dinâmica de nanofios de ouro puros e com impurezas; Theoretical studies of teh dynamical evolution of gold nanowires with and without impurities

Hobi Junior, Edwin
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 03/04/2009 PT
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37.040469%
O entendimento e o controle das propriedades de materiais nanoestruturados em função do seu tamanho, forma e composição, por exemplo, é fundamental para o avanço da chamada nanotecnologia. Nanofios metálicos, em particular, são interessantes pois possibilitam a investigação de propriedades de sistemas com baixa dimensionalidade, além de serem considerados candidatos a elemento de interligação de unidades fundamentais de uma eletrônica no nível molecular. Efeitos de temperatura sobre o rompimento de nanofios monoatômicos de ouro puros e com impurezas de hidrogênio ou carbono foram investigados de modo sistemático, através da utilização do método de Dinâmica Molecular ab initio, na temperatura de 300 K. De acordo com a metodologia utilizada e as impurezas estudadas, os resultados mostraram que os sistemas são estáveis para longo tempo de simulação (20 ps) e que o hidrogênio é o candidato mais apropriado para explicar as distâncias Au-Au da ordem de 3.6 ºA que são observadas experimentalmente. Questões associadas à ruptura, tais como o entendimento do mecanismo físico envolvido no processo, o papel das flutuações térmicas e o efeito da presença de impureza, são discutidas com base em um modelo de triplas de átomos e de dados estatísticos obtidos de simulações de dinâmica molecular. A partir do modelo...

Eletrodeposição de filmes finos e materiais nanoestruturados das ligas magnéticas cobalto-níquel e cobalto-níquel-molibdênio; Electrodeposition of CoNi and CoNiMo magnetic alloys thin films and nanowires

Esteves, Marcos Cramer
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 08/05/2009 PT
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37.040469%
Este trabalho trata do estudo da eletrodeposição de filmes finos e nanofios magnéticos compostos de cobalto, níquel e molibdênio. Foi avaliada a influência da composição química das soluções utilizadas nas propriedades do material obtido. O uso de uma célula de Hull com eletrodo cilíndrico rotativo permitiu também que fosse estudado com mais detalhe o mecanismo de eletrodeposição da liga CoNiMo. Os filmes finos magnéticos de CoNi e CoNiMo foram eletrodepositados galvanostaticamente utilizando soluções contento citrato ou glicina como aditivo. Composição, microestrutura, morfologia e propriedades magnéticas dos depósitos foram analisados e a influência da composição das soluções e das densidades de corrente aplicadas foi avaliada. Soluções contendo citrato e/ou baixo pH não resultaram em filmes com boas propriedades. O uso de glicina e pH 7 resultou em filmes amorfos e com melhores propriedades magnéticas: magnetização de saturação de 1,2 T e coercividade de 50 Oe. Com o uso da célula de Hull rotativa foi possível avaliar como variava a composição da liga e as densidades de corrente parciais de cada um dos elementos. Notou-se que a deposição de Ni era menor quanto maior a concentração de Co+2 na solução e que o aumento na concentração de glicina favorece a deposição de Co e Mo e prejudica a deposição de Ni. Além disso...

Um estudo ab-initio de propriedades estruturais e mecânicas de nanofios de óxido de magnésio; An ab-initio study of the structural and mechanical properties of magnesium oxide nanowires

Santos, Leonardo Sabino dos
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 07/12/2009 PT
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37.090234%
Nanofios são estruturas em forma de fio com diâmetros da ordem de nanômetros. Estas estruturas têm sido bastante estudadas ultimamente, pois prometem aplicações tecnológicas na área de eletrônica e sensores. Neste trabalho, foram estudados nanofios finos de oxido de magnésio (MgO) com diâmetros de até 2 nm, utilizando cálculos ab-initio baseados na Teoria do Funcional da Densidade com uma base de ondas planas. No total foram estudados 12 fios, com diferentes tamanhos e formas. Entre os resultados obtidos, leis de escala são propostas para relacionar as propriedades dos nanofios com o inverso de seus perímetros. Além disso, verificamos que o módulo de elasticidade (ou módulo de Young) dos nanofios é muito maior que o do material sólido. Também construímos um modelo que relaciona a estabilidade dos nanofios com o número de vizinhos de cada átomo.; Nanowires are structures in the shape of wires with diameters on the order of nanometers. These structures have been widely studied recently, as they are promising candidates for technological applications in electronic components and sensors. In this work, we have studied very thin magnesium oxide (MgO) nanowires with diameters below 2 nm through Density Functional Theory-based ab-initio calculations with a plane wave basis set. A total of 12 nanowires of different sizes and shapes was studied. Among the obtained results...

Propriedades estruturais e magnéticas de nanofios de Ni e Co; Structural and magnetic properties in arrays of Ni and Co nanowires

Elvis Lira da Silva
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/03/2006 PT
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37.225964%
Os arranjos de nanofios magnéticos tem atraído um interesse considerável da comunidade científica, motivado principalmente pela sua utilização como sistemas-modelo e na possível aplicação em mídias magnéticas de alta densidade de informação. O comportamento magnético macroscópico desses sistemas é fortemente dependente das anisotropias magnéticas efetivas (determinadas principalmente pelas contribuições das anisotropias de forma, magnetocristalina e magnetoelástica). Neste trabalho realizamos um estudo completo das propriedades magnéticas de nanofios magnéticos de Ni e Co, variando o comprimento dos nanofios e a temperatura das amostras. Os nanofios são obtidos por eletrodeposição em nanoporos de membranas de alumina preparadas por um duplo processo de anodização em substratos de alumínio. A caracterização estrutural dos nanofios foi feita por microscopia eletrônica de varredura de alta resolução e microscopia de força magnética e revela que os arranjos de nanofios estão organizados em uma rede hexagonal onde possuem diametros de aproximadamente 35 nm e a distância entre os nanofios de aproximadamente 105 nm. O comprimento dos nanofios varia de aproximadamente 560 nm até 2250 nm. Observamos uma mudança do eixo fácil de magnetização da direção paralela ao eixo dos nanofios na temperatura ambiente para direção perpendicular ao eixo dos nanofios em baixas temperaturas. Analisamos a dependência da remanência reduzida e da coercividade em relação à temperatura e verificamos que as amostras apresentam uma temperatura de cruzamento entre as remanências reduzidas com campo aplicado paralela e perpendicularmente ao eixo dos nanofios...

Nanofios semicondutores : análise de propriedades elétricas e estruturais por microscopia no modo Kelvin Probe; Semiconductor nanowires : analysis of electric and structural properties by Kelvin Probe force microscopy

Angela Carolina Narvaez Gonzalez
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/09/2008 PT
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37.090234%
As propriedades elétricas de nanofios (InAs, InP, InP-InAs-InP, InAsP) individuais e em junções foram estudadas implementando simultaneamente as técnicas Non Contact Atomic Force Microscopy NC-AFM (para aquisição da topografia) e Amplitude-sensitive Modulated Kelvin Probe Microscopy AM-KPFM (fornece medidas do Potencial de Superfície), permitindo correlacionar as propriedades elétricas com a estrutura da amostra. Em particular, o comportamento do Potencial de Superfície (PS) em função do diâmetro do nanofio foi investigado e utilizado na identificação do material que o compõe. Em uma primeira etapa, a técnica AM-KPFM foi caracterizada, principalmente em termos de resolução para análise de nano-objetos. Nossos resultados evidenciaram um fator de escala presente associado à eletrônica do equipamento, que somente permitiu realizar uma análise qualitativa dos dados adquiridos. Além disso, foi observada uma diminuição no contraste nas medidas elétricas quando o tamanho do objeto analisado diminui. Medidas em nanofios individuais de InP e InAs permitiram estabelecer que há uma queda no PS quando o diâmetro do fio diminui. Este comportamento é o resultado de duas contribuições: a perda no contraste (efeito de tamanho na medida) e o incremento local da função trabalho...

Propriedades mecânicas e eletrônicas de nanofios de cobre e ouro; Mechanical and electronic properties of copper and gold nanowires

Edgard Pacheco Moreira Amorim
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 31/05/2010 PT
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37.295525%
A necessidade de ampliar a capacidade de processamento computacional produziu um intenso esforço científico e tecnológico para produzir circuitos eletrônicos cada vez menores. Recentemente, resultados experimentais e teóricos estabeleceram que nanofios de cobre e ouro sob tensão evoluem para cadeias atômicas, o menor condutor possível. Neste trabalho, utilizando dinâmica molecular tight-binding observamos a evolução dinâmica de nanofios de cobre sob tensão nas direções cristalográficas [100], [110] e [111] elongando-os até a ruptura. As estruturas obtidas antes da ruptura foram usadas para iniciar os cálculos de primeiros-princípios baseado na teoria do funcional da densidade nas aproximações de densidade local e gradiente generalizado (LDA e GGA) até observamos novamente a ruptura. O nanofio elongado na direção [111] foi dopado com impurezas de H, B, C, N, O, S e N2 e elongado para verificarmos como as impurezas afetam suas propriedades estruturais e eletrônicas. Constatamos um efeito mecanoquímico devido a inserção de N e N2 que formam ligações p-d estáveis e muito fortes, causando o rearranjo das pontas adicionando mais átomos a cadeia atômica linear, sugerindo que nanofios unidimensionais maiores poderiam ser obtidos se produzidos em atmosferas nitrogenadas. Observamos as diferenças e similaridades na evolução dinâmica de nanofios de cobre e ouro elongados na direção [111]. Em ambos os metais...

Homogeneidade química, interfaces e defeitos estruturais em nanofios de semicondutores III-V; Chemical homogeneity, interfaces and structural defects in III-V semiconductor nanowires

Luiz Henrique Galvão Tizei
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 28/05/2011 PT
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37.20772%
O desenvolvimento de novos materias tem grande interesse devido à ocorrência de novos fenômenos e propriedades, as quais podem ser usadas em futuras aplicações tecnológicas. Em particular, nas últimas décadas, esforços imensos foram realizados buscando compreender nanomateriais e os efeitos da redução de tamanho e de dimensão. Entre os diferentes avanços alcançados, podemos citar o desenvolvimento significativo de nanofios semicondutores (estruturas quasi-unidimensionais) com dezenas ou centenas de nanometros de espessura e milhares de nanometros de comprimento. O método mais utilizado para o crescimento de nanofios é o método catalítico chamado VLS (Vapor-Líquido-Sólido), no qual uma nanopartícula metálica serve como sorvedouro preferencial de átomos de um vapor e, também, como posição para a formação de um sólido (nanofio). O VLS foi proposto por Wagner e Ellis nos anos 60. Em nossos trabalhos, nos concentramos no estudo de nanofios de semicondutores III-V crescidos em um reator de Epitaxia de Feixe Químico (CBE) catalisados por nanopartículas de Au. Mais especificamente, estudamos nanofios de InP, InAs, InGaP, InAsP e heteroestruturas InP/InAs/InP. Como a qualidade de interfaces e homogeneidade química do material crescido...

Desenvolvimento de processos de obtenção nanofios de silício para dispositivos MOS 3D utilizando feixe de íons focalizados e litografia por feixe de elétrons; Development of process for obtaining silicon nanowires for 3D MOS devices using focused ion beam and electron beam lithography

Marcos Vinicius Puydinger dos Santos
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 18/12/2013 PT
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37.129185%
Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento do processo de obtenção de nanofios de silício (SiNW) para aplicações em dispositivos MOS tridimensionais utilizando as técnicas de Feixe Íons Focalizados com íons de Gálio (GaFIB) e Litografia por Feixe de Elétrons (EBL). O processo completo de fabricação foi desenvolvido para a obtenção de transistores sem junção baseados em nanofios (junctionless nanowire transistors, JNT), escolhidos devido à facilidade de processamento – comparativamente a outros dispositivos, como FinFETs – e à ausência de efeitos de canal curto e perfuração MOS (punchthrough). Lâminas de tecnologia SOI (Silicon on Insulator) foram utilizadas como substrato. GaFIB/SEM – um sistema de duplo feixe acoplado a um microscópio eletrônico de varredura -, com resolução nominal de feixe iônico de 20 nm, foi utilizado para a definição dos nanofios de silício com dopagem local por íons de Gálio (p+ - SiNW) e deposição de dielétrico de porta de SiO2 e eletrodos de fonte, dreno e porta de Platina. Para deposição dos eletrodos metálicos e do dielétrico de porta foi utilizado feixe de elétrons disponível no SEM de modo a evitar implantação iônica extra e evitar o processo de sputtering dos nanofios de silício. As dimensões do comprimento (LFin) e altura (HFin) do nanofio...

Structural and optical characterization of ZnO nanowires grown on alumina by thermal evaporation method

Mute, A.; Peres, M.; Peiris, T.C.; Lourenço, A.C.; Jensen, L.R.; Monteiro, T.
Fonte: ASP Publicador: ASP
Tipo: Artigo de Revista Científica
ENG
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37.129185%
Zinc oxide nanowires have been grown on alumina substrate by thermal evaporation of zinc nanopowder in the presence of oxygen flow. The growth was performed under ambient pressure and without the use of foreign catalyst. Scanning electron microscopy (SEM) observation showed that the as-grown sample consists of bulk ZnO crystal on the substrate surface with nanowires growing from this base. Growth mechanism of the observed morphology is suggested to be governed by the change of zinc vapour supersaturation during the growth process. X-ray diffraction (XRD) measurement was used to identify the crystalline phase of the nanowires. Optical properties of the nanowires were investigated using Raman scattering and photoluminescence (PL). The appearance of dominant, Raman active E2 (high) phonon mode in the Raman spectrum has confirmed the wurtzite hexagonal phase of the nanowires. With above bandgap excitation the low temperature PL recombination is dominated by donor bound exciton luminescence at ~3.37 eV with a narrow full width at half maximum. Free exciton emission is also seen at low temperature and can be observed up to room temperature. The optical data indicates that the grown nanowires have high optical quality.; FCT - POCI/FIS/72843/2006; FCT - PTDC/FIS/66262/2006

Electron mobility study of hot-wall CVD GaN and InN nanowires

Cimpoiasu,Elena; Stern,Eric; Cheng,Guosheng; Munden,Ryan; Sanders,Aric; Reed,Mark A.
Fonte: Sociedade Brasileira de Física Publicador: Sociedade Brasileira de Física
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/09/2006 EN
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37.090234%
A review of the dependence of the electron mobility on the free carrier concentration for gallium nitride and indium nitride nanowires grown using hot-wall chemical vapour deposition is presented. Gallium nitride nanowires exhibit mobilities of 100 cm²/Vs to below 1 cm²/Vs for carrier concentrations of 10(19) to 10(20) cm- 3. Theoretical estimations and annealing experiments indicate that the nanowires are heavily compensated. Indium nitride nanowires also exhibit high carrier concentrations, of the order of 10(20) to 10(22) cm- 3. For both types of nanowires, mobility decreases with increasing carrier concentration, consistent with transport limited by impurity scattering.

Ca2Ge7O16 nanowires grown from CaO and GeO2

Pei,Li-Zhai; Pei,Yin-Qiang; Yang,Yong; Zhang,Qian-Feng
Fonte: ABM, ABC, ABPol Publicador: ABM, ABC, ABPol
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/02/2012 EN
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37.090234%
Single crystalline Ca2Ge7O16 nanowires have been synthesized using CaO and GeO2 as the raw materials. Various factors that affect the formation and size of the Ca2Ge7O16 nanowires have been analyzed. The obtained products are characterized by X-ray diffraction, transmission electron microscopy and scanning electron microscopy. The results show that the calcium germanate nanowires are composed of orthorhombic Ca2Ge7O16 phase with the length and diameter of several dozens of micrometers and about 50 nm, respectively. Hydrothermal temperature plays an important role on the formation and growth of the Ca2Ge7O16 nanowires. The formation process of the Ca2Ge7O16 nanowires is initially interpreted according to the shape evolution of the products obtained from different growth conditions.

Pt nanowires made by electrospinning and their application in PEM fuel cells; Platinum nanowires made by electrospinning and their application in PEM fuel cells

Shui, Jianglan (1977 - ); Li, James C.M. (1925 - )
Fonte: University of Rochester Publicador: University of Rochester
Tipo: Tese de Doutorado Formato: Number of Pages:xiii, 96 leaves
ENG
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37.255254%
Thesis (Ph. D.)--University of Rochester. Dept. of Mechanical Engineering, 2010.; Pt catalyst is the crucial component in Proton Exchange Membrane Fuel Cells (PEMFC). Short life and high cost of Pt are the main obstacles for the commercialization of proton exchange membrane fuel cells. In the conventional design, the agglomeration of Pt nanoparticles cannot be avoided; this is the main reason for electrochemical degradation. Furthermore, these nanoparticles cannot stand alone. They are usually supported by carbon nanoparticles, which are prone to oxidation and corrosion over time as well as detachment from the Pt particles. This research aims at finding a new form of Pt-based catalyst. Pt nanowires were chosen because of their structure stability without the need of a support. The electrospinning method was used to make Pt and Pt alloy nanowires, which form a self-supporting net, avoiding the agglomeration problem of nanoparticles. This research began with producing Pt nanowires and studying the influences of various parameters on the composite fiber morphology. The major problems of avoiding the formation of beads along the nanowires and reducing the wire diameters to several nanometers were investigated. To our knowledge, 5~6 nm thick Pt nanowires are the thinnest that have been produced by electrospinning at present. They are still larger than the diameters of Pt nanoparticles in the commercial catalyst (~3 nm). In further research...

Modelling of magnetisation reversal in thin films, nanodots, nanopillars and nanowires

Lynch, Thomas Francis
Fonte: University of Limerick Publicador: University of Limerick
Tipo: Doctoral thesis; all_ul_research; ul_published_reviewed; ul_theses_dissertations; none
ENG
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37.20772%
peer-reviewed; Magnetic nanostructures have attracted attention due to their possible applications in information storage and sensors. The switching time and switching field are two magnetic properties that can determine the applicability of magnetic nanostructures. It is known that changing the composition or geometry of a magnetic nanostructure can change its switching time and switching field. Geometry can be changed by the addition of artificial structuring. However, complete control of these parameters has not yet been achieved. To investigate the changes in switching time and in switching field, the magnetisation reversal of nanostructures containing various compositional changes and various artifcially introduced structures were modelled. It is observed in Ni80Fe20 nanowires of diameter 100 nm that are switched by an external magnetic field of 25 kAm-1, switching time increases when the damping parameter is increased from 0.0861 to 0.5. Whereas, for an external magnetic field of 250 kA m-1, switching time decreases as the damping parameter is increased from 0.0861 to 0.18. Increasing the damping parameter, from 0.18 to 0.5, increases the switching time. When a spherical artificial structure is introduced along the length of the nanowire...

Growth of silicon and germanium nanowires in the vapour phase of high boiling point organic solvents

Geaney, Hugh
Fonte: University of Limerick Publicador: University of Limerick
Tipo: info:eu-repo/semantics/doctoralThesis; all_ul_research; ul_published_reviewed; ul_theses_dissertations
ENG
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37.20772%
peer-reviewed; Herein is presented the development of a versatile glassware based method for the growth of silicon and germanium nanowires. The vapour phase of a high boiling point solvent medium heated to reflux is used as a means of attaining the high temperatures required for the decomposition of organometallic precursors required for nanowire growth. Initially, the growth of self-catalyzed Ge nanowires on various noncatalytic substrates is presented in Chapter 3. This is followed in Chapter 4 by an in depth study of the various morphologies and defects seen within these Ge nanowires. A temperature related degree of nanowire kinking is presented and is rationalized in terms of changes in the nanowire growth directions. The growth of high density Ge nanowire mats from bulk Cu foil by a self-catalytic process without the need for defined catalyst particles is presented in Chapter 5. The nanowires were found to be catalyzed by an underlying in situ formed Cu3Ge layer which allowed excellent control over the nanowire diameters formed given the absence of discrete nanoparticle seeds. Further modification of the synthetic setup allowing the formation of Si nanowires directly on various substrates through catalysis by an evaporated In layer is presented in Chapter 6. Nanowire growth was achievable directly on stainless steel substrates which made the Si nanowires suited for use in Li ion cells. The method represents the first report of Si nanowire growth on substrates within an organic medium. Finally...

Site Specifc Growth of Metal Catalyzed Silica Nanowires for Biological and Chemical Sensing

Huey, Eric G.
Fonte: FIU Digital Commons Publicador: FIU Digital Commons
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: application/pdf
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37.186216%
In this research the integration of nanostructures and micro-scale devices was investigated using silica nanowires to develop a simple yet robust nanomanufacturing technique for improving the detection parameters of chemical and biological sensors. This has been achieved with the use of a dielectric barrier layer, to restrict nanowire growth to site-specific locations which has removed the need for post growth processing, by making it possible to place nanostructures on pre-pattern substrates. Nanowires were synthesized using the Vapor-Liquid-Solid growth method. Process parameters (temperature and time) and manufacturing aspects (structural integrity and biocompatibility) were investigated. Silica nanowires were observed experimentally to determine how their physical and chemical properties could be tuned for integration into existing sensing structures. Growth kinetic experiments performed using gold and palladium catalysts at 1050 ˚C for 60 minutes in an open-tube furnace yielded dense and consistent silica nanowire growth. This consistent growth led to the development of growth model fitting, through use of the Maximum Likelihood Estimation (MLE) and Bayesian hierarchical modeling. Transmission electron microscopy studies revealed the nanowires to be amorphous and X-ray diffraction confirmed the composition to be SiO2 . Silica nanowires were monitored in epithelial breast cancer media using Impedance spectroscopy...

CNTs/mesostructured silica core-shell nanowires via interfacial surfactant templating

Zhang, L.; Qiao, S.; Yan, Z.; Zheng, H.; Li, L.; Ding, R.; Lu, G.
Fonte: Science Press Publicador: Science Press
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em //2009 EN
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37.090234%
Carbon nanotubes (CNTs)/mesostructured silica core-shell nanowires with a carbon nanotube core and controllable highly ordered periodic mesoporous silica shell are syntheiszed via the interfacial surfactant template. The core-shell nanowires are characterized by transmission electron microscope (TEM), X-ray diffraction pattern (XRD) and nitrogen sorption/desorption. The results indicate that the core-shell nanowires have highly ordered periodic mesoporous silica shell (space group p6mm), high BET surface area and narrow pore size distribution. Moreover, the morphology of core-shell nanowires can be controlled by the pH value. The core-shell nanowires have promising applications in biosensors, nanoprobes and energy storage due to their good dispersibility in polar solvents.; Lei Zhang, ShiZhang Qiao, ZiFeng Yan, HuaJun Zheng, Li Li, RongGang Ding, GaoQing Lu

Growth and Characterisation of InP Nanowires and Nanowire-Based Heterostructures for Future Optoelectronic Device Applications

Fonseka, H. Aruni
Fonte: Universidade Nacional da Austrália Publicador: Universidade Nacional da Austrália
Tipo: Thesis (PhD)
EN
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37.255254%
Indium Phosphide (InP) forms a cornerstone amongst direct band-gap III-V compound semiconductors with the possibility for a wide range of other III-V alloys to be lattice matched with it. It is commonly used in optical communications related device applications, high electron mobility transistors (HEMTs) and heterojunction bipolar transistors (HBTs). The very low surface recombination velocity of InP has made its nanowire counterpart a standout amongst nanowires of other III-V materials with successful demonstrations in nanowire solar cells, lasers and single photon sources. Considerable progress has been made in terms of InP nanowire growth in the past decade. Defect-free wurtzite (WZ) phase nanowires with good optical quality have been achieved on InP (111)B substrates. However, there are unexplored areas related to nanowire heterostructures that may hold promise for future device applications. Furthermore, InP nanowires aimed for future integrated devices need to be grown on the Si (111) substrates, and preferably on Si (100) substrates, in order to be integrated with microelectronics and other planar devices on a single chip. This dissertation presents a progressive advancement of Au seeded InP nanowire growth by MOVPE...

Morphological characterization of zinc oxide nanowires grown hydrothermally on PET substrate

Ayala-Torres,M. A.; Mejía-García,C.; Díaz-Valdés,E.; Romero-Labias,J.; De La Cruz-Vicencio,M. G.; Andraca-Adame,J. A.; Subramaniam,V.; Romero-Ibarra,J.; López-López,J. L.
Fonte: Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología de Superficies y Materiales A.C. Publicador: Sociedad Mexicana de Ciencia y Tecnología de Superficies y Materiales A.C.
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/01/2014 EN
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37.090234%
In this work, we report the synthesis and morphological characterization of ZnO nanowires grown on PET using a two-step process: (a) preparation of the seed layer, and (b) growth of the nanostructures. First step: solutions of zinc acetate dehydrate and 1-propanol of 10 mM concentration were spin coated on PET at 2000 rpm for 54 s using a syringe pump. Three of such cycles were carried out, between each cycle the layer was heating at 100°C in a furnace for 60 s. A seed layer was obtained after three layers of spin coating. Second step: vertical ZnO nanowires were grown by dipping the substrate in a 25 mM equimolar solution of zinc nitrate hexahydrate and hexamethylenetetramine. Afterwards, films were thermally treated with a commercial microwave oven at different power settings (350 and 700 W) for 5, 20 and 35 min. The ZnO nanowires obtained were characterized structural, optical and morphologically. Scanning electron microscopy analysis showed that the size of ZnO nanowires decreased in diameter when the heating time increased. XRD patterns show the presence of Zn(OH)2 overlapped with the ZnO phase. The ZnO nanowires bandgap energy was obtained from optical transmission spectra.