Wypełnianie luk (w nanorurkach)
Dwutlenek tytanu to ważny półprzewodnik MOS, który dodatkowo jest czuły na światło ultrafioletowe. W formie nanorurek ma on bardzo dużą powierzchnię w porównaniu ze średnicą, co prowadzi do ciekawych interakcji na powierzchniach styku z innymi materiałami. Dzięki dofinansowaniu UE naukowcom udało się opracować nowatorskie architektury wykorzystujące właściwości powierzchni styku nanorurek z dwutlenku tytanu z polimerami przewodzącymi. W ramach projektu NANOICP badacze wykorzystali technikę elektroosadzania do osadzania polimeru wewnątrz rurek i/lub w pustej przestrzeni między ściankami rurek. Odpowiednio dobrane procedury sterowania natężeniem i napięciem prądu pozwoliły kontrolować proces polimeryzacji i ostateczną geometrię sieci dwutlenku tytanu. Uzyskano polimery o rozmiarach od 10 do 150 nanometrów. Uczestnicy projektu NANOICP zademonstrowali metodę sterowania przekazywaniem ładunku przez czuły na światło ultrafioletowe kompozyt wykonany z pionowo wyrównanych nanorurek z dwutlenku tytanu, co jest możliwe dzięki kontrolowaniu fazy polimerowej. Otwiera to drogę do tworzenia układów zbierających światło. Jako szablon do wzrostu jednowymiarowych nanodrutów i nanorurek często używany jest anodowy tlenek glinu. Udało się utworzyć nanodruty poprzez elektroosadzanie wewnątrz nanorurek z dwutlenku tytanu, natomiast elektroosadzanie za zewnątrz rurek pozwoliło uzyskać układy nanoporów. Okazało się przy tym, że struktura nanoporów wykazuje ulepszone właściwości mechaniczne w porównaniu z nanodrutami z anodowego tlenku glinu. W strukturze nanoporów stwierdzono brak aglomeracji struktury polimerowej i późniejsze załamanie. Opracowane przez projekt NANOICP półprzewodniki i czułe na ultrafiolet nanostruktury o organizacji pionowej powinny otworzyć drogę dla nowatorskich zastosowań w różnorodnych dziedzinach. Oczekuje się, że nowe materiały przyniosą istotne korzyści w elektronice, fotonice i energetyce słonecznej.
Słowa kluczowe
Nanorurki, polimery, dwutlenek tytanu, tlenek tytanu, półprzewodnik, nadfiolet, nanodruty, elektroosadzanie, nanopory
