| 查看: 1078 | 回复: 15 | ||
| 当前主题已经存档。 | ||
haimlu木虫 (正式写手)
|
[交流]
华裔科学家发现新的纳米结构
|
|
|
华裔科学家、美国亚特兰大佐治亚理工学院王中林教授领导的研究小组在世界上首次 发现了一种新型纳米结构，这种由单晶体纳米带环绕而形成的封闭式环型纳米结构具有半 导体和压电效应双重性质，可应用于微米、纳米机电系统、纳米级传感器和生物细胞探测 。该成果开辟了纳米结构生长的新理论和新应用。 这一成果发表在２月２８日出版的美国《科学》杂志上，《科学》杂志的审稿人评价 说：“这是一项很有学问的工作……是非常振奋人心的研究。” 晶体结构具有各向异性，不同晶体表面具有不同的表面能，物理属性也有很大差异。 控制晶体某些特定晶面的生长，可以实现晶体的功能设计。王中林和他领导的孔向阳博士 和丁勇博士等率先在纳米尺度上提出了晶体表面可控生长理论，利用这一理论可以控制不 同晶面的生长速度，从而得到特定晶体表面以及预期功能的完整纳米单晶体。他们发现了 纳米带在纳米尺度上的自发极化现象，通过控制纳米带的生长习性，利用自发极化现象所 导致的自环绕生长机理成功得到了由单个纳米带螺线圈式自环绕而自发形成的单晶环 见附图。这是世界上首次发现由单晶体纳米带环绕而形成的封闭式环形纳米结构。 实验中，他们首先实现了氧化锌特定晶面的可控生长，得到了一系列不同晶体表面的 纳米带。这一发明的关键在于掌握氧化锌晶体的表面能与生长速度的关系，在工艺上突破 了传统晶体生长理论即高表面能晶面优先生长，实现了低表面能晶面优先快速生长， 并通过控制高表面能晶面的生长速度，形成具有高表面能晶面、宽度为１５纳米、 厚度为 １０纳米的纳米带。利用可控的掺杂和高温固相—气相生长过程 单个纳米带可自发环绕 形成直径为１～５微米、厚度为１５纳米、高度为０．３～２微米的单晶环。 这种纳米环形结构具有半导体和压电效应双重性质。压电效应是应用于传感和控制学 科最重要的物理效应之一：在外加应力时 一些特殊结构的晶体可以产生电压差； 反过 来 在外电场的作用下 该晶体又可以产生弹性形变。压电效应是实现应力与电信号互 换的重要物理过程。目前研究的量子点、量子线和碳纳米管并不同时具有半导体和压电效 应双重性质。王中林认为，新研究成果无论是对宏观尺度还是纳米尺度的晶体生长及其功 能设计都有非常重要的开创性意义。他说，这种具有压电效应的纳米环是一种非常理想的 机电耦合材料，在微／纳米机电系统中有重要的应用价值。利用这种纳米环的压电效应， 可以设计研制各种纳米传感器、执行器、共振耦合器，甚至纳米压电马达、纳米泵，在细 菌和癌症细胞探测方面也具有广阔的应用前景。 王中林和同事２００１年和２００３年已经发现了半导体纳米带结构和单晶体纳米螺 旋结构，这是他们又一重大原创性成果。目前 他正在和哈佛大学的Ｌｉｅｂｅｒ教授合 作，共同开发压电纳米环和带在化学和生物探测方面的应用。 |
回复此楼
dst1983 
木虫 (小有名气)
- 应助: 0 (幼儿园)
- 金币: 1278.3
- 散金: 100
- 红花: 1
- 帖子: 216
- 在线: 90.9小时
- 虫号: 121303
- 注册: 2005-12-03
- 性别: GG
- 专业: 金属材料表面科学与工程
2楼2005-12-06 20:27:23
suncongl
木虫 (著名写手)
- 应助: 0 (幼儿园)
- 金币: 12032.4
- 散金: 243
- 红花: 9
- 沙发: 25
- 帖子: 2695
- 在线: 275.3小时
- 虫号: 245694
- 注册: 2006-04-29
- 专业: 金属材料的力学行为
3楼2006-05-03 09:08:07
scintilla
新虫 (初入文坛)
- 应助: 0 (幼儿园)
- 金币: 0.4
- 帖子: 5
- 在线: 55分钟
- 虫号: 216695
- 注册: 2006-03-11
- 专业: Mechanical Engineering
4楼2006-05-03 11:43:35
5楼2006-05-03 12:32:34
1
 |
6楼2006-05-03 13:35:24
木林森
至尊木虫 (著名写手)
- 应助: 2 (幼儿园)
- 金币: 14027.7
- 红花: 1
- 帖子: 1188
- 在线: 198.6小时
- 虫号: 197673
- 注册: 2006-02-25
- 专业: 生化分析及生物传感
7楼2006-05-03 14:25:04
8楼2006-05-03 15:16:14
sialon
金虫 (著名写手)
- 应助: 0 (幼儿园)
- 金币: 3379.2
- 红花: 1
- 帖子: 1478
- 在线: 134.8小时
- 虫号: 95444
- 注册: 2005-10-03
- 性别: GG
- 专业: 碳素材料与超硬材料
9楼2006-05-03 20:22:53
westwolf
木虫 (著名写手)
- 应助: 3 (幼儿园)
- 贵宾: 2.5
- 金币: 3732.4
- 散金: 954
- 红花: 5
- 帖子: 1338
- 在线: 55.4小时
- 虫号: 120650
- 注册: 2005-12-03
- 性别: GG
- 专业: 无机非金属基复合材料
|
楼主所说的应该是这篇吧. Single-crystal nanorings formed by epitaxial self-coiling of polar nanobelts Author(s): Kong XY, Ding Y, Yang R, Wang ZL Source: SCIENCE 303 (5662): 1348-1351 FEB 27 2004 Document Type: Article Language: English Abstract: Freestanding single-crystal complete nanorings of zinc oxide were ormed via a spontaneous self-coiling process during the growth of polar nanobelts. The nanoring appeared to be initiated by circular folding of a nanobelt, caused by long-range electrostatic interaction. Coaxial and uniradial loop-by-loop winding of the nanobelt formed a complete ring. Short-range chemical bonding among the loops resulted in a single-crystal structure. The self-coiling is likely to be driven by minimizing the energy contributed by polar charges, surface area, and elastic deformation. Zinc oxide nanorings formed by self-coiling of nanobelts may be useful for investigating polar surface - induced growth processes, fundamental physics phenomena, and nanoscale devices. 应该是一项很不错的工作.不过楼主的词语多像一般报纸的宣传词.又有点象自我宣传.而且是楼主早发表(或者转抄于别处,因为今年的月份期刊上找不到这篇文献.另外,“这是一项很有学问的工作……是非常振奋人心的研究。”,什么是有学问的工作(估计翻译有问题)?没有学问能发表吗?"是非常振奋人心的研究"词被好多评委引用(我过去发的一般文章也有被这样评价过). 评委的结论发在这里,可以肯定这篇短文是作者自己写的(或者有可能是记者乱编的). 提个建议,希望虫子们写东西时尽量写实在些(这是科学净地),尽量不要用过多的宣传词.大家基本上多是做学问的.如果是转载,需要写明转载. |
10楼2006-05-03 21:54:45
