Krystalická struktura podle přání

Nanovlákna z nitridu galia nejsou novinkou, ale teprve nedávno se podařilo ovlivnit jejich růst tak, jak si představujeme.

Co je nitrid galia

Credit: Berkley Lab

Nitrid galia je polovodič. Na tom není nic zvláštního. Ovšem je to materiál anizotropický. To znamená, že jeho vlastnosti závisí na tom, kterým směrem se v krystalech materiálu pohybujeme. Například světlo se jím může jedním směrem šířit pomaleji a jiným rychleji. U nitridu galia se tato vlastnost projevuje zejména v elektrické a tepelné vodivosti, indexu lomu nebo piezoelektrické polarizaci.

Je zřejmé, že zejména u tenkých nanovláken bude důležité, jakou orientaci budou mít jejich krystaly.

Důležitý podklad, ze kterého nanovlákna rostou

Credit: Berkley Lab

To, jakou orientaci budou mít krystaly v nanovláknu se vědcům podařilo ovlivnit tím, na jakém podkladu vyrůstala. Když rostla na oxidu litia a hliníku – LiAlO₂ (Chápu to tak, že je to jedna sloučenina, ale nevzpomínám si, že bych takový oxid uměl pojmenovat.), tak vyrostla vlákna trojúhelníková, když na oxidu hořečnatém – MgO, tak šestihranná.

Nyní už se vědci budou moci soustředit na to, aby zjistili, jak využít anizotropických vlastností k tomu, aby vylepšili stávající produkty využívající polovodivého nitridu galia nebo přišli i s něčím úplně novým. Týká se to zejména modrých svítivých diod, tranzistorů případně by se mohly povést i tenounké nanovláknové lasery.

Zajímal-li by se někdo o toto téma hlouběji, může se přečíst celý článek (pdf 415 kB). Strojaři (zejména "materialisté") si určitě připomenou Millerovy indexy směrů a rovin.