(PhysOrg.com) -- En grupp forskare som arbetar i Japan har tagit fram ett sätt att skapa dubbla segmenterade nanorör där varje segment har separata och distinkta halvledande egenskaper. Teamet beskriver hur de kunde skapa de unika nanorören som är sammanfogade med hjälp av en heterojunction, i deras tidning publicerad i Vetenskap .

Laget, leds av Takanori Fukushima och Takuzo Aida och arbetar från RIKEN Advanced Science Institute i Saitama, Japan, skapade de nya nanorören genom att odla det första segmentet från ett HBC-derivat, sedan lägga till bipyridinsidokedjor för att hjälpa till med metallbindning. De belade sedan utsidan av segmentet med kopparjoner för att stabilisera dem och förhindra att de klumpar sig.

När de väl hade det första segmentet, nästa uppgift var att växa ytterligare ett segment av en annan typ än en av ändarna av det första segmentet. De gjorde detta genom att behandla ett andra HBC-derivat med bara fyra fluoratomer, vilket hjälpte de två segmenten att hålla sig till varandra medan det andra segmentet växte.

Slutresultatet blev ett enda nanorör med segment som hade distinkt olika elektroniska egenskaper. I detta fall, ena sidan var gjord av typ p halvledande material (som har relativt få elektroner) medan den andra sidan var gjord av typ n halvledande material (som har många elektroner).

Sådana nanorör skulle kunna användas för att mer effektivt flytta hålet i ett elektron-hål-par som träffar en solcell, shunta bort det till halvledarsidan av p-typ av nanoröret och elektronen till materialsidan av typ n. Genom att göra heteroövergången mer effektiv, d.v.s. maximera elektron-hålseparationen utan förlust, den nya tekniken kan tänkas sluta ersätta konventionella metoder som används inom solenergi och andra teknologier. Sådana nanorör borde också förlänga livslängden för många sådana laddningsbärare och skulle kunna odlas i praktiskt taget vilken form som helst, gör dem användbara i en mängd olika applikationer.

Nästa utmaning för gruppen blir att hitta ett sätt att odla nanorören stående så att hela processen kan standardiseras och sedan naturligtvis industrialiseras. När det väl är gjort, de nya nanorören kan användas i alla möjliga nya enheter, allt från lasrar till solfångare till effektivare transistorer.

© 2011 PhysOrg.com