Abstract: Metal oxide nanowires hol

Abstract: Metal oxide nanowires hold great promise for various device applications due to their unique and robust physical properties in air and/or water and also due to their abundance on Earth. Vapor−liquid−solid (VLS) growth of metal oxide nanowires offers the high controllability of their diameters and spatial positions. In addition, VLS growth has applicability to axial and/or radial heterostructures, which are not attainable by other nanowire growth methods. However, material species available for the VLS growth of metal oxide nanowires are substantially limited even though the variety of material species, which has fascinating physical properties, is the most interesting feature of metal oxides. Here we demonstrate a rational design for the VLS growth of various metal oxide nanowires, based on the “material flux window”. This material flux window describes the concept of VLS nanowire growth within alimited material flux range, where nucleation preferentially occurs only at a liquid−solid interface. Although the material flux was previously thought to affect primarily the growth rate, we experimentally and theoretically demonstrate that the material flux is the important experimental variable for the VLS growth of metal oxide nanowires. On the basis of the material flux window concept, we discover novel metal oxide nanowires, composed of MnO, CaO, Sm2O3, NiO, and Eu2O3, which were previously impossible to form via the VLS route. The newly grown NiO nanowires exhibited stable memristive properties superior to conventional polycrystalline devices due to the single crystallinity. Thus, this VLS design route offers a useful guideline for the discovery of single crystalline nanowires that are composed of functional metal oxide materials.

Kết quả (Việt) 1:

Tóm tắt: Oxit kim loại nanowires giữ lời hứa tuyệt vời cho các ứng dụng thiết bị do các tính chất vật lý độc đáo và mạnh mẽ trong máy và/hoặc nước và cũng có thể do sự phong phú của họ trên trái đất. Vapor−Liquid−Solid (VLS) các phát triển của oxit kim loại nanowires offers điều khiển cao của đường kính và không gian vị trí của họ. Ngoài ra, VLS tăng trưởng đã áp dụng để trục và/hoặc xuyên tâm heterostructures, mà không thể đạt được bằng các phương pháp phát triển nanowire. Tuy nhiên, vật liệu loài có sẵn cho sự tăng trưởng VLS của oxit kim loại nanowires được giới hạn đáng kể mặc dù sự đa dạng của loài vật chất, trong đó có tính chất vật lý hấp dẫn, là các tính năng thú vị nhất của oxit kim loại. Ở đây chúng tôi chứng minh một thiết kế hợp lý cho sự phát triển VLS của các oxit kim loại nanowires, dựa trên "cửa sổ tài liệu flux". Cửa sổ flux tài liệu này mô tả các khái niệm về tăng trưởng nanowire VLS trong phạm vi tài liệu flux alimited, nơi nucleation hay xảy ra chỉ ở một giao diện liquid−solid. Mặc dù flux tài liệu trước đó được tính đến để affect chủ yếu là tốc độ tăng trưởng, chúng tôi thử nghiệm và lý thuyết chứng minh rằng flux vật chất là thực nghiệm biến quan trọng cho sự tăng trưởng VLS của oxit kim loại nanowires. Trên cơ sở vật chất flux cửa sổ khái niệm này, chúng tôi khám phá tiểu thuyết oxit kim loại nanowires, bao gồm MnO, CaO, Sm2O3, NiO, và Eu2O3, mà đã được trước đó không thể mẫu đơn qua đường VLS. Vừa được trồng NiO nanowires trưng bày ổn định memristive thuộc tính vượt trội so với thông thường polycrystalline thiết bị do crystallinity duy nhất. Vì vậy, thiết kế này VLS route offers hướng dẫn hữu ích cho việc phát hiện ra đơn tinh thể nanowires đã được bao gồm chức năng oxit kim loại vật liệu.

Kết quả (Việt) 2:

Tóm tắt: dây nano oxit kim loại giữ lời hứa tuyệt vời cho các ứng dụng thiết bị khác nhau do tính chất vật lý độc đáo và mạnh mẽ của mình trong không khí và / hoặc nước và cũng do sự phong phú về Trái Đất. Vapor-lỏng-rắn (VLS) tăng trưởng của dây nano oxit kim loại o ff ers năng kiểm soát cao của đường kính của họ và vị trí không gian. Ngoài ra, tăng trưởng VLS có tính ứng dụng để trục và / hoặc heterostructures xuyên tâm, đó là không thể đạt được bằng các phương pháp tăng trưởng dây nano khác. Tuy nhiên, loài vật liệu có sẵn cho sự phát triển của các sợi nano VLS oxit kim loại được hạn chế đáng kể mặc dù sự đa dạng của các loài vật, trong đó có tính chất vật lý hấp dẫn, là tính năng thú vị nhất của các oxit kim loại. Ở đây chúng ta chứng minh một thiết kế hợp lý cho sự phát triển của các sợi nano VLS oxit kim loại khác nhau, dựa trên "nguyên liệu fl ux cửa sổ". Tài liệu này fl ux cửa sổ mô tả các khái niệm về VLS tăng trưởng dây nano trong alimited liệu phạm vi fl ux, nơi mầm ưu tiên chỉ xảy ra ở một giao diện chất lỏng-rắn. Mặc dù vật liệu fl ux trước đây được cho là một ff vv chủ yếu là tốc độ tăng trưởng, chúng tôi thực nghiệm và lý thuyết chứng minh rằng các tài liệu fl ux là biến thực nghiệm quan trọng cho sự phát triển của các sợi nano VLS oxit kim loại. Trên cơ sở các tài liệu fl khái niệm cửa sổ ux, chúng ta khám phá các dây nano oxit kim loại tiểu thuyết, gồm MnO, CaO, Sm2O3, NiO, và Eu2O3, mà trước đây không thể hình thành thông qua các tuyến đường VLS. Các dây nano NiO trồng mới trưng bày đặc tính memristive ổn định vượt trội so với các thiết bị đa tinh thể thường do các tinh thể duy nhất. Như vậy, đây tuyến đường thiết kế VLS o ff ers một hướng dẫn hữu ích cho sự phát hiện của các sợi nano tinh thể duy nhất được tạo thành từ vật liệu oxit kim loại chức năng.