Nanohilo

Un nanohilo (nanowire en inglés) es un alambre con un diámetro del orden de un nanómetro (10-9 metros).Alternativamente, los nanohilos pueden ser definidos como estructuras que tienen un tamaño lateral restringido a diez o menos nanómetros y de una longitud libre.[1]​ Existen muchos tipos diferentes de nanohilos, incluyendo hilos metálicos (ej., Ni, Ag, Au), semiconductores (ej., Si, InP, GaN, etc.), superconductores (ej., YBCO) y aisladores (ej., SiO2, TiO2).Se ha especulado con el uso de nanohilos para ligar minúsculos componentes en circuitos extremadamente pequeños.Usando la nanotecnología, tales componentes pueden ser creados a partir de compuestos químicos.Hay muchas aplicaciones donde los nanohilos pueden llegar a ser importantes: en electrónica, optoelectrónica y dispositivos nanoelectromecánicos, como aditivos en compuestos avanzados, para interconecciones metálicas en dispositivos de nanoescala cuántica, como emisores de campo y como contactos o terminales para los nanosensores biomoleculares.Un nanohilo suspendido es cable producto producido en una cámara de alto vacío sostenida en las extremidades longitudinales.Para los nanohilos, los mejores catalizadores son nanopartículas de metal líquido (como el oro), que pueden autoensamblarse a partir de una película delgada mediante deshumectación, o comprarse en forma coloidal y depositarse en un sustrato.Al alcanzar la sobresaturación, la fuente se solidifica y crece hacia fuera desde la nanopartícula.En una técnica, la síntesis de poliol, etilenglicol es tanto disolvente como agente reductor.[4]​ El método de crecimiento fluido supercrítico líquido-sólido[5]​[6]​ se puede utilizar para sintetizar nanohilos semiconductores, por ejemplo, Si y Ge.Mediante el uso de nanocristales metálicos como semillas, los precursores organometálicos[7]​ Si y Ge se alimentan a un reactor lleno con un solvente orgánico supercrítico, tal como tolueno.La temólisis da como resultado la degradación del precursor, permitiendo la liberación de Si o Ge, y la disolución en los nanocristales metálicos.Otros ejemplos importantes están basados en semiconductores como InP, Si, GaN, etc., dieléctricos (ej.Moléculas orgánicas como los oligotiofenos son usadas como alambres moleculares debido a la larga y efectiva conjugación electrónica que presentan.[22]​ Estas características le proporciona a los nanohilos una gran área superficial.Este efecto es altamente dependiente de la estructura en la que se presenta, tanto de su forma, tamaño, tipo, estructura cristalina, constante dieléctrica del material y del medio que lo rodea.Al continuar aumentando se muestra un punto de ruptura física del material que se puede deber a que ciertos puntos en la estructura lleguen a su punto de fusión o a que el calor genere una reestructuración en las fronteras de grano.En relación con esto los nanohilos presentan en general una corriente de falla mayor a medida que se reduce su diámetro mostrando mejores propiedades que los mismos materiales en bulto debido a la eficiencia de transferencia de calor debido a una mejor proporción entre área superficial y volumen.
Resultado de una simulación atomística para una formación de un canal inverso (densidad del electrón) y alcance del voltaje entrante (threshold voltage)en un nanohilo de MOSFET. Véase que el voltaje entrante para este dispositivo es aproximadamente 0.45V.
Estructura de la molécula de caroviologeno
Conducción electrónica cuánticamente delimitada a través de un nanohilo unido a dos electrodos