纳米技术可大幅度提高测量设备的准确性

文章导读：

据（Nanowerk News）报道，高等经济学院和联邦科学研究中心“晶体学和光子学”的科学家们合成了多层纳米线，通过研究它们的磁阻性，发现改善磁阻特性将大幅度提高各种测量仪器的准确性，例如罗盘和辐射监测器

（晶体学报告，“基质合成获得的Cu / Ni纳米线结构”）

      薄金属层中的巨磁阻效应是人造纳米结构的独特特征之一。各种电子设备中都有使用这种效应。

      科学家合成了多层铜和镍纳米线，并加以研究它们的特性，研究表明，纳米线性能与其组成成分和几何形状有关，多层纳米线可大大增加巨磁阻效应。Ilia Doludenko是莫斯科电子和数学研究所（MIEM HSE）毕业生，也是这篇文章的作者之一，他说：“目前，我们正在'选择'合成这种纳米线的方法。”

      为了确定合成参数与晶体结构之间的相关性，研究员们合成了不同长度的纳米线。纳米线长度由沉积循环次数决定; 在每个循环中沉积一个层镍和一个铜层。 用扫描电子显微镜（SEM）可以测定纳米线的尺寸。 通过电沉积循环的次数发现，纳米线的层对数量为10,20或50。

      将纳米线的长度与层数进行比较，发现纳米线长度与层数之间呈非线性关系。10,20和50对层组纳米线的平均长度分别为1.54μm，2.6μm和4.75μm。

      合成的纳米线都是晶粒结构，而且尺寸大小不同，其范围为5nm- 100nm。 纳米线产生大而明亮的反射主要是因为金属（Ni和Cu），而漫反射和小反射通常与铜氧化物有关。

      元素分析证实了研究中所有纳米线中存在交替的Ni和Cu层。 但是，层的相互排列可能不同。 相同纳米线中的Ni和Cu层可能与轴垂直或者跟轴成一定角度，相同纳米线的各层厚度也可能不同，且层厚度在50-400nm内。

      研究作者认为，这种异质性取决于空隙的参数和空隙的距离。空隙导致电流和沉积速率增加，从而导致沉积层厚度增加。 另一个可能的原因是不同金属离子的扩散迁移率不同。从而导致纳米线长度与层数之间呈非线性关系。

      对特定层的成分进行分析，结果表明，铜层主要由铜组成，几乎不存在镍。 而镍层却始终是含有一定量的铜，且含量可高达20％。

      这些相关性能发现有助于产生出检测结果更精确、检测成本更低的运动、速度、位置、电流以及其他参数的检测器。 这些仪器可用于汽车、医疗设备、辐射监测器以及电子罗盘的生产和改进。