中科院在异质复杂一维纳米结构方法上取得新进展

人们一直都是根据高纯铝在阳极氧化过程中所形成孔的直径与阳极氧化电压成正比的关系，采用在阳极氧化过程中降低电压、化学气相沉积等方法，来制备了具有多代分支结构的碳纳米管的。

近来，中科院合肥物质科学研究院固体所孟国文小组在用模板法构筑多代分支形貌的晶态硅纳米管、晶态硅纳米管与金纳米线组成的分支形貌的异质纳米结构、以氧化铝为壳层的纳米电缆等异质复杂一维纳米结构方面取得新进展。这种由异质材料组成的复杂形貌一维纳米结构，具有更多的功能与更好的性能。因此在各种纳米器件与多功能复杂系统中具有广泛的应用前景。

硅是现代半导体工业的核心材料，硅纳米管与硅基半导体技术完全兼容，在传感器、晶体管、储氢、光电器件等方面有广泛的应用前景。硅原子比碳原子更倾向于形成sp3杂化(碳原子之间通常形成sp、sp2和sp3杂化)。实验中一般容易获得硅纳米线，而很难获得硅纳米管。该组陈本松、许巧玲博士用具有多代分支形貌孔的氧化铝模板法构筑了具有相应几何形貌的硅纳米管。为了提高非晶态硅纳米管的结晶性，科研人员采用后续退火处理的方法将非晶硅纳米管转化为晶态硅纳米管，从而获得了具有多代分支形貌的高纯度晶态硅纳米管，成功地构筑了由晶态硅纳米管与金纳米线组成的分支形貌异质纳米结构。

纳米电缆属于一维纳米结构中的径向异质结构，在纳米电子学领域有广泛的应用前景。该小组杨大驰博士此前发明了“一种合成由两种可电沉积材料组成的纳米电缆的通用方法”。如果纳米电缆的壳层为氧化物绝缘体，则壳层可以作为芯部的保护层、绝缘层及场效应晶体管的栅极氧化物等。