Ph.d.-studerende Peter Krogstrup, Nano-Science Center, Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet, har i forbindelse med sit speciale udviklet en ny metode til at producere nanotråde, skriver universitetet i en pressemeddelelse.

Nanosmå tråde er grundstenen i elektronik, og Peter Krogstrup mener selv, at hans metode kan ændre fremstillingen af nanoelektronik.

»Vi har ændret på bageopskriften til fremstilling af nanotråde. Det betyder, at vi kan fremstille nanotråde, der indeholder to forskellige halvledere, nemlig galliumindiumarsenid og indiumarsenid. Det er et stort gennembrud, fordi vi for første gang på nanoskala kan kombinere de gode egenskaber ved de to materialer og dermed opnå nye muligheder for fremtidens elektronik,« siger Peter Krogstrup.

Fanger et bredere område af lyset
I dag er det kun omkring en procent af verdens elektricitet, der kommer fra solenergi, fordi det er svært at omdanne solens lys til elektrisk energi.

»Forskellige materialer fanger energi fra solen i forskellige og helt specifikke absorptionsområder. Når vi fremstiller nanotråde af galliumindiumarsenid og indiumarsenid, som har hvert sit absoptionsområde, kan de tilsammen fange energi i et meget bredere område,« fortsætter Peter Krogstrup.

Forskerne anvender et vacuumkammer til dyrkning af nanotrådene. Der lægges en gulddråbe oven på en tynd skive bestående af halvlederen, og nanotrådene gror op nedefra.

Skarp overgang mellem de to halvledere
I overgangene mellem de to halvledermaterialer skete der tidligere en opblanding mellem materialerne i gulddråben, og der blev en blød overgang mellem materialerne. Med den nye metode kan materialerne både gå via toppen af gulddråben eller via gulddråbens underside.

Når materialet kommer via undersiden, sker der ikke en opblanding af halvledermaterialerne. Derfor kommer der en skarp overgang på atomniveau mellem galliumindiumarsenid og indiumarsenid.

»Den skarpe overgang mellem de to halvledere er nødvendig for, at strømmen i form af elektroner kan rejse med høj effektivitet mellem de to materialer. Hvis overgangen er blød, kan elektronerne lettere blive fanget i grænseområdet. De nye blandende nanotråde kan blive til gavn for mange områder inden for nanoforskningen rundt omkring i verden,« siger Peter Krogstrup.

Han har arbejdet ved det danske III-V Nanolab, der drives i samarbejde mellem Københavns Universitet og Danmarks Tekniske Universitet.

Et samarbejde mellem firmaet Sunflake, der udspringer af Københavns Universitet, og Højteknologifonden er skudt i gang i begyndelsen af denne måned. Sunflake bruger nanotråde til at udvikle prototyper af solceller og kan få glæde af den nye metode.

Nanofysikernes opdagelse er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nano Letters.