למרות יתרונותיהם הבולטים כמוליכים למחצה, ננו-חוטים הם יצורים לא ממושמעים ולא מסודרים, ולכן קשה לממש את מלוא הפוטנציאל שלהם בתעשיית האלקטרוניקה והאלקטרו-אופטיקה. מדענים ממכון ויצמן למדע גילו דרך לגדל ננו-חוטים של חומר מוליך למחצה באופן אופקי על משטח, והצליחו לראשונה לכוון אותם לגדול במבנים מסודרים באורך מילימטר – פי 100 מהאורך המתקבל בשיטות אחרות. מוליכים למחצה בעלי מבנים מסודרים עומדים בבסיס מרבית הטכנולוגיות המתקדמות, ומחקר זה עשוי להוביל לפיתוח מוליכים למחצה בעלי תכונות חשמליות ואופטיות משופרות, המתאימים למיגוון רחב של שימושים, כמו טרנזיסטורים, התקני LED, לייזרים, תאים פוטו-וולטאיים ועוד.

קרא עוד

חוזקם של חומרים תלוי בכמות הפגמים במבנה שלהם – ולכן קיים פער בין החוזק התיאורטי המאפיין חומר מסוים, לבין חוזקו בפועל. האם אפשר לדלג מעל הפער הזה? מחקר של מדעני מכון ויצמן למדע מראה כי כשמדובר בננו-צינורות, התשובה עשויה להיות חיובית. המדענים בחנו את חוזקם ואת התכונות המכניות של ננו-צינורות אי-אורגניים – מבנים שהתגלו לראשונה במכון ויצמן למדע, שהם קשים לייצור, ולכן עד למחקר זה לא נבדקו באופן מעמיק. המדענים העבירו את הננו-צינורות "טירונות מקוצרת", שכללה מתיחות, כיפופים ולחיצות, תוך צפייה במיקרוסקופ אלקטרונים סורק. התוצאות הראו כי נקודת השבירה של הננו-צינורות שהתקבלה בניסויים, זהה לנקודה התיאורטית החזויה על-פי תכונותיהם.

קרא עוד

תעשיית האלקטרוניקה התפתחה בזכות היכולת להכין מוליכים-למחצה בדרגת ניקיון כה גבוהה, עד שניתן לזהם ("לאלח") אותם באופן מדוד ומבוקר. האילוח נעשה באמצעות החדרת כמות זעירה של אטומים זרים לתוך המוליך למחצה, שמאפשרת לכוון את תנועת האלקטרונים דרכו. צוות מדענים ממכון ויצמן למדע הצליח ליישם את העיקרון הזה בתחום המתפתח של האלקטרוניקה האורגנית, אשר מבוססת על מוליכים למחצה עשויים ממולקולות ומפולימרים אורגניים – שהם זולים יותר וידידותיים יותר לסביבה. עם זאת, קשה מאוד לנקות ולאלח אותם. המדענים עבדו עם שכבה דקה ביותר של חומר – בעובי של מולקולה יחידה – והראו לראשונה כי אכן אפשר לנקות אותה מפגמים ולאלח אותה. בכך הניחו בסיס לשימוש בשכבות כאלה בתחום הננו-אלקטרוניקה.

קרא עוד