Dansk gennembrud i nano-forskning
Ph.d.-studerende Peter Krogstrup fra Niels Bohr Instituttet har fundet frem til, hvordan strukturerne i de vigtige nanowires dannes. Det kan vise sig at være yderst vigtig information for fremtiden.
Af Stefan Buur Hansen
Nanokrystaller kan bruges til at fremstille superstærke og langtidsholdbare metaldele eller tilføjes plastik og andre metaller og lave nye typer sammensatte strukturer, der kan anvendes i alt lige fra biler til elektronik.
Dansk forsker bag gennembrud
På grund af deres unikke elektriske og optiske egenskaber spås nanowires en vigtig og dominerende rolle i disse teknologier.
Forskere verden over har derfor i årevis arbejdet med at forbedre egenskaberne på disse nanowires, og nu har den danske Ph.d.-studerende ved Niels Bohr Instituttet på Københavns Universitet, Peter Krogstrup, skabt grundlag for en større forståelse af nanowires.
- Alle krystaller vil altid forsøge at tage den form, hvor deres indre energi er mindst mulig. Det er en fysisk grundlov og ifølge den skulle disse nanowires have en kubisk krystalstruktur, men næsten altid ser vi at en stor del af strukturen bliver heksagonal (sekskantet, red.), siger Peter Krogstrup i den seneste udgave af Physical Review Letters.
Bedre nanowires giver bedre elektroniske komponenter
Peter Krogstrup har i forbindelse med sin ph.d.-afhandling undersøgt formen på den katalysepartikel, som styrer dyrkningen af nanowirerne.
Her har det vist sig, at dråbens form afhænger af koncentrationen af atomer fra gruppe 3 i det periodiske system, hvilket udgør halvdelen af atomerne i krystallen. Den anden halvdel er atomer fra gruppe 5, som bliver absorberet af dråben. Atomerne sætter sig af sig selv sammen i et gitter, hvorved nanowire-krystallen vokser.
Peter Krogstrup har på den baggrund konstateret, at dråbens form er afgørende for den krystalstruktur, nanowirerne får. Det er hans håb, at den viden vil gøre det nemmere at forbedre nanowirernes egenskaber.
- Krystalstrukturen har nemlig en enorm betydning for nanowirernes elektriske og optiske egenskaber, og man vil typisk gerne have at de har en bestemt struktur, enten kubisk eller heksagonal. Jo bedre nanowires vi kan lave, jo bedre elektroniske komponenter kan vi på sigt skabe til gavn for os alle, siger Peter Krogstrup.
Den banebrydende forskning er foregået i samarbejde med virksomheden SunFlake A/S, som holder til på Nano-Science Center ved Københavns Universitet.
