Vapor–liquid–solid method
વરાળ-પ્રવાહી-ઘન પદ્ધતિ (વી. એલ. એસ.) એ રાસાયણિક વરાળ સંચયમાંથી નેનોવાયર જેવી એક-પરિમાણીય રચનાઓના વિકાસ માટેની પદ્ધતિ છે. નક્કર સપાટી પર વાયુ તબક્કાના સીધા શોષણ દ્વારા સ્ફટિકની વૃદ્ધિ સામાન્ય રીતે ખૂબ ધીમી હોય છે. વી. એલ. એસ. મિકેનિઝમ ઉત્પ્રેરક પ્રવાહી મિશ્ર ધાતુના તબક્કાને રજૂ કરીને આને અવરોધે છે જે ઝડપથી વરાળને સુપરસેચ્યુરેશન સ્તરો સુધી શોષી શકે છે, અને જેમાંથી પ્રવાહી-ઘન ઇન્ટરફેસ પર ન્યુક્લિયેટેડ બીજમાંથી સ્ફટિક વૃદ્ધિ થઈ શકે છે. આ રીતે ઉગાડવામાં આવતા નેનોવાયરની ભૌતિક લાક્ષણિકતાઓ, નિયંત્રિત રીતે, પ્રવાહી મિશ્ર ધાતુના કદ અને ભૌતિક ગુણધર્મો પર આધાર રાખે છે. ઐતિહાસિક પૃષ્ઠભૂમિ વી. એલ. એસ. મિકેનિઝમની દરખાસ્ત 1964માં સિલિકોન સબસ્ટ્રેટ પર મૂકવામાં આવેલા પ્રવાહી સોનાના ટીપાંની હાજરીમાં ગેસ તબક્કાથી સિલિકોન વ્હિસ્કર વૃદ્ધિ માટે સમજૂતી તરીકે કરવામાં આવી હતી. આ સમજૂતી મૂંછમાં અક્ષીય સ્ક્રૂ ડિસ્લોકેશનની ગેરહાજરી (જે પોતે એક વૃદ્ધિ પદ્ધતિ છે), વૃદ્ધિ માટે સોનાના ટીપાંની જરૂરિયાત અને સમગ્ર વૃદ્ધિ પ્રક્રિયા દરમિયાન મૂંછની ટોચ પર ટીપની હાજરી દ્વારા પ્રેરિત હતી. પરિચય વી. એલ. એસ. પદ્ધતિને સામાન્ય રીતે ત્રણ તબક્કામાં વર્ણવવામાં આવે છેઃ પ્રવાહી મિશ્ર ધાતુના ટીપાંની તૈયારી જેમાંથી તાર ઉગાડવામાં આવે છે તે સબસ્ટ્રેટ પર વરાળ તરીકે ઉગાડવા માટેના પદાર્થનો પરિચય, જે પ્રવાહી સપાટી પર શોષાય છે, અને પ્રવાહી/ઘન ઇન્ટરફેસ પર ટીપાંના સુપરસેચ્યુરેશન અને ન્યુક્લિએશનમાં ફેલાય છે જે અક્ષીય સ્ફટિક વૃદ્ધિ તરફ દોરી જાય છે પ્રાયોગિક તકનીક વી. એલ. એસ. પ્રક્રિયા નીચે મુજબ થાય છેઃ એક પાતળી (~ 1-10 nm) એયુ ફિલ્મ સ્પટર ડિપોઝિશન અથવા થર્મલ બાષ્પીભવન દ્વારા સિલિકોન (Si) વેફર સબસ્ટ્રેટ પર જમા થાય છે. વેફરને એયુ-સી યુટેક્ટિક બિંદુ કરતા વધુ તાપમાને એનેલ કરવામાં આવે છે, જે વેફરની સપાટી પર એયુ-સી એલોય ટીપાં બનાવે છે (એયુ ફિલ્મ જેટલી જાડી હોય છે, ટીપાં એટલા મોટા હોય છે). મિશ્રધાતુ ઘટકોની સરખામણીમાં મિશ્રધાતુ સાથે એયુને મિશ્રિત કરવાથી મિશ્રધાતુના ગલન તાપમાનમાં ઘણો ઘટાડો થાય છે. જ્યારે તેના ઘટકોનો ગુણોત્તર 4:1 Au: Si હોય ત્યારે Au: Si મિશ્રધાતુ ગલન તાપમાન લઘુત્તમ (~ 363 °C) સુધી પહોંચે છે, જેને Au: Si યુટેક્ટિક બિંદુ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. લિથોગ્રાફી તકનીકોનો ઉપયોગ ટીપાંના વ્યાસ અને સ્થિતિને નિયંત્રિત રીતે હેરફેર કરવા માટે પણ થઈ શકે છે (અને તમે નીચે જોશો તેમ, પરિણામી નેનોવાયર). એક-પરિમાણીય સ્ફટિકીય નેનોવાયર પછી પ્રવાહી ધાતુ-મિશ્ર ધાતુના ટીપાં-ઉત્પ્રેરક રાસાયણિક અથવા ભૌતિક વરાળ જમા કરવાની પ્રક્રિયા દ્વારા ઉગાડવામાં આવે છે, જે શૂન્યાવકાશ જમા પ્રણાલીમાં થાય છે. સબસ્ટ્રેટની સપાટી પરના એયુ-સી ટીપાં સામાન્ય વરાળ-ઘન વૃદ્ધિની સક્રિયકરણ ઊર્જાને ઘટાડવાનું કાર્ય કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સામાન્ય વરાળ-ઘન વૃદ્ધિમાં માત્ર 800 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી ઉપરના તાપમાને SiCl4: H2 વાયુયુક્ત મિશ્રણ પ્રતિક્રિયા (રાસાયણિક વરાળ જમા) દ્વારા Si જમા કરી શકાય છે. વધુમાં, આ તાપમાનની નીચે વૃદ્ધિની સપાટી પર લગભગ કોઈ એસ. આઈ. જમા થતું નથી. જો કે, એયુ કણો 363 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી ઉપરના તાપમાને એયુ-સી યુટેક્ટિક ટીપાં બનાવી શકે છે અને એયુમાં સીની અતિ સંતૃપ્ત સ્થિતિ સુધી પહોંચે ત્યાં સુધી વરાળની સ્થિતિમાંથી સી ને શોષી શકે છે (કારણ કે એયુ 100% સુધીની તમામ સી સાંદ્રતા સાથે ઘન-દ્રાવણ બનાવી શકે છે). વધુમાં, નેનોસાઇઝ્ડ એયુ-સી ટીપાંનું ગલનબિંદુ ઘણું ઓછું હોય છે (સંદર્ભ આપો) કારણ કે સપાટીનું ક્ષેત્રફળ અને કદનો ગુણોત્તર વધી રહ્યો છે, જે ઊર્જાત્મક રીતે પ્રતિકૂળ બની રહ્યો છે અને નેનોમીટર-કદના કણો ટીપાં (ગોળા અથવા અર્ધ-ગોળા) બનાવીને તેમની સપાટીની ઊર્જાને ઘટાડવાનું કામ કરે છે. સી યુટેક્ટિક એલોય કરતાં ઘણું ઊંચું ગલનબિંદુ (~ 1414 ° સે) ધરાવે છે, તેથી સી અણુઓ પ્રવાહી-એલોય/સોલિડ-સી ઇન્ટરફેસ પર સુપરસેચ્યુરેટેડ પ્રવાહી-એલોય ટીપુંમાંથી બહાર નીકળે છે, અને ટીપું સપાટી પરથી વધે છે. આ પ્રક્રિયા આકૃતિ 1 માં દર્શાવવામાં આવી છે. વી. એલ. એસ. પદ્ધતિની લાક્ષણિક લાક્ષણિકતાઓ સામાન્ય વરાળ-ઘન વૃદ્ધિની સરખામણીમાં પ્રતિક્રિયા ઊર્જામાં ઘણો ઘટાડો કરે છે. વાયર માત્ર ધાતુના ઉત્પ્રેરક દ્વારા સક્રિય વિસ્તારોમાં જ ઉગે છે અને વાયરનું કદ અને સ્થિતિ ધાતુના ઉત્પ્રેરક દ્વારા નક્કી થાય છે. આ વૃદ્ધિ પદ્ધતિ વિવિધ સામગ્રીમાંથી અત્યંત અનિસોટ્રોપિક નેનોવાયર એરે પણ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. ઉત્પ્રેરક કણો માટેની જરૂરિયાતો ઉત્પ્રેરક માટેની જરૂરિયાતો છેઃ તેને નેનોવાયર વૃદ્ધિ તાપમાન પર ઉગાડવા માટે સ્ફટિકીય સામગ્રી સાથે પ્રવાહી દ્રાવણ બનાવવું આવશ્યક છે. સબસ્ટ્રેટ સામગ્રીના નક્કર અને પ્રવાહી તબક્કામાં ઉત્પ્રેરક એજન્ટની નક્કર દ્રાવ્યતા ઓછી હોય છે. પ્રવાહી મિશ્ર ધાતુ પર ઉત્પ્રેરકનું સંતુલન વરાળનું દબાણ ઓછું હોવું જોઈએ જેથી ટીપું બાષ્પીભવન ન કરે, કદમાં સંકોચાય (અને તેથી ત્રિજ્યા), અને વધતી જતી વાયરની ત્રિજ્યામાં ઘટાડો થાય, જ્યાં સુધી આખરે વૃદ્ધિ સમાપ્ત ન થાય. ઉત્પ્રેરક પ્રતિક્રિયા ઉત્પાદનો (સીવીડી નેનોવાયર વૃદ્ધિ દરમિયાન) માટે નિષ્ક્રિય (બિન-પ્રતિક્રિયાશીલ) હોવું જોઈએ. વરાળ-ઘન, વરાળ-પ્રવાહી અને પ્રવાહી-ઘન આંતરમુખ ઊર્જા ટીપાંના આકારમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે અને તેથી યોગ્ય ઉત્પ્રેરક પસંદ કરતા પહેલા તેની તપાસ કરવી આવશ્યક છે; ટીપાં અને ઘન વચ્ચેના નાના સંપર્ક ખૂણા મોટા વિસ્તારની વૃદ્ધિ માટે વધુ યોગ્ય છે, જ્યારે મોટા સંપર્ક ખૂણાઓ નાના (ઘટેલી ત્રિજ્યા) મૂંછની રચનામાં પરિણમે છે. નેનોવાયરની ઉચ્ચ દિશાત્મક વૃદ્ધિ પેદા કરવા માટે નક્કર-પ્રવાહી ઈન્ટરફેસ સ્ફટિકીય રીતે સારી રીતે વ્યાખ્યાયિત હોવું જોઈએ. તે નિર્દેશ કરવો પણ મહત્વપૂર્ણ છે કે સોલિડ-લિક્વિડ ઇન્ટરફેસ, જોકે, સંપૂર્ણપણે સરળ ન હોઈ શકે. વધુમાં, જો નક્કર પ્રવાહી ઇન્ટરફેસ અણુની રીતે સરળ હોત, તો નક્કર સાથે જોડાવાનો પ્રયાસ કરતા ઇન્ટરફેસની નજીકના અણુઓ પાસે નવા ટાપુના ન્યુક્લિએટ્સ (અણુઓ પગથિયાંની છાજલીઓ પર જોડાય છે) સુધી જોડાવા માટે કોઈ જગ્યા ન હોત, જે અત્યંત ધીમી વૃદ્ધિ પ્રક્રિયા તરફ દોરી જાય છે. તેથી, "ખરબચડી" નક્કર સપાટીઓ, અથવા મોટી સંખ્યામાં સપાટી પરમાણુ પગલાં ધરાવતી સપાટીઓ (આદર્શ રીતે 1 અણુ પહોળી, મોટા વૃદ્ધિ દર માટે) જમા થયેલા અણુઓને જોડવા અને નેનોવાયર વૃદ્ધિ માટે જરૂરી છે. વૃદ્ધિ પદ્ધતિ ઉત્પ્રેરક ટીપાંની રચના ઉપયોગમાં લેવાતી સામગ્રી પ્રણાલી, તેમજ વેક્યૂમ સિસ્ટમની સ્વચ્છતા અને તેથી દૂષિતતાની માત્રા અને/અથવા પ્રયોગ દરમિયાન ટીપાં અને વેફર સપાટી પર ઓક્સાઇડ સ્તરોની હાજરી, બંને ટીપાં/સપાટીના આંતરપૃષ્ઠ પર હાજર બળોની સંપૂર્ણ તીવ્રતાને મોટા પ્રમાણમાં પ્રભાવિત કરે છે અને બદલામાં, ટીપાંના આકારને નિર્ધારિત કરે છે. ટીપુંનો આકાર, એટલે કે. સંપર્ક કોણ (β0, આકૃતિ 4 જુઓ), ગાણિતિક રીતે તૈયાર કરી શકાય છે, જો કે, વૃદ્ધિ દરમિયાન હાજર વાસ્તવિક બળોને પ્રાયોગિક રીતે માપવા અત્યંત મુશ્કેલ છે. તેમ છતાં, સ્ફટિકીય સબસ્ટ્રેટની સપાટી પર ઉત્પ્રેરક કણનો આકાર સપાટીના તણાવ બળો અને પ્રવાહી-ઘન ઇન્ટરફેસ તણાવના સંતુલન દ્વારા નક્કી થાય છે. ટીપુંની ત્રિજ્યા સંપર્ક કોણ સાથે બદલાય છેઃ જ્યાં r0 એ સંપર્ક વિસ્તારની ત્રિજ્યા છે અને β0 ને સુધારેલા યંગના સમીકરણ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છેઃ, તે સપાટી (σs) અને પ્રવાહી-ઘન ઇન્ટરફેસ (σls) તણાવ પર આધારિત છે, તેમજ વધારાના રેખા તણાવ (τ) જે ત્યારે અમલમાં આવે છે જ્યારે ટીપુંની પ્રારંભિક ત્રિજ્યા નાની (નેનોસાઇઝ્ડ) હોય. જેમ જેમ નેનોવાયર વધવા લાગે છે તેમ તેમ તેની ઊંચાઈ ડી. એચ. ની માત્રામાં વધારો કરે છે અને સંપર્ક વિસ્તારની ત્રિજ્યા ડી. આર. ની માત્રામાં ઘટાડો કરે છે (આકૃતિ 4 જુઓ). જેમ જેમ વૃદ્ધિ ચાલુ રહે છે તેમ, નેનોવાયર્સના પાયા પરનો ઝોક કોણ (α, વ્હિસ્કર વૃદ્ધિ પહેલાં શૂન્ય તરીકે સુયોજિત) વધે છે, જેમ કે β0:. તેથી રેખા તણાવ ઉત્પ્રેરક સંપર્ક વિસ્તારને મોટા પ્રમાણમાં પ્રભાવિત કરે છે. આ નિષ્કર્ષનું સૌથી મહત્ત્વનું પરિણામ એ છે કે વિવિધ રેખા તણાવ વિવિધ વૃદ્ધિ સ્થિતિઓમાં પરિણમશે. જો રેખાનો તણાવ ખૂબ મોટો હોય, તો નેનોહિલોક વૃદ્ધિ થશે અને આમ વૃદ્ધિ અટકશે. નેનોવિસ્કર વ્યાસ નેનોવાયરનો જે વ્યાસ ઉગાડવામાં આવે છે તે મિશ્ર ધાતુના ટીપાંના ગુણધર્મો પર આધાર રાખે છે. નેનો કદના વાયરની વૃદ્ધિ માટે સબસ્ટ્રેટ પર નેનો કદના ટીપાં તૈયાર કરવાની જરૂર પડે છે. સંતુલનની સ્થિતિમાં આ શક્ય નથી કારણ કે ધાતુના ટીપુંની લઘુતમ ત્રિજ્યા એ બિંદુ દ્વારા આપવામાં આવે છે જ્યાં Vl એ ટીપુંનું મોલર વોલ્યુમ છે, σlv એ પ્રવાહી-વરાળની સપાટીની ઊર્જા છે, અને s એ વરાળના અતિપ્રમાણનની માત્રા છે. આ સમીકરણો ટીપાંના લઘુતમ વ્યાસને અને તેમાંથી ઉગાડી શકાય તેવા કોઈપણ સ્ફટિકોને સામાન્ય રીતે નેનોમીટર સ્તરથી ઉપરની પરિસ્થિતિઓમાં પ્રતિબંધિત કરે છે. નાના ટીપાં પેદા કરવા માટેની કેટલીક તકનીકો વિકસાવવામાં આવી છે, જેમાં સબસ્ટ્રેટ પર ઓછા મંદનમાં ફેલાયેલા મોનોડિસ્પર્સડ નેનોપાર્ટિકલ્સનો ઉપયોગ અને સબસ્ટ્રેટ-ઉત્પ્રેરક મિશ્રણનું લેસર એબ્લેશન સામેલ છે, જેથી પ્લાઝ્મા રચાય જે પ્રણાલીઓ ઠંડુ થાય તેમ ઉત્પ્રેરકના સારી રીતે અલગ થયેલા નેનોક્લસ્ટર્સને રચવાની મંજૂરી આપે છે. વ્હિસ્કર વૃદ્ધિ ગતિશાસ્ત્ર વી. એલ. એસ. વ્હિસ્કર વૃદ્ધિ દરમિયાન, જે દરે મૂંછ વધે છે તે વ્હિસ્કર વ્યાસ પર આધારિત છેઃ વ્હિસ્કર વ્યાસ જેટલો મોટો હોય છે, નેનોવાયર તેટલી ઝડપથી અક્ષીય રીતે વધે છે. આનું કારણ એ છે કે મેટલ-એલોય ઉત્પ્રેરક () નું સુપરસેચ્યુરેશન એ નેનોહિસ્કર વૃદ્ધિ માટેનું મુખ્ય પ્રેરક બળ છે અને ઘટતા વ્હિસ્કર વ્યાસ સાથે ઘટે છે (જેને ગિબ્સ-થોમસન અસર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે): ફરીથી, નેનોહિસ્કર વૃદ્ધિ (ધાતુના ટીપુંનું સુપરસેચ્યુરેશન) માટે α એ મુખ્ય પ્રેરક બળ છે. વધુ સ્પષ્ટ રીતે કહીએ તો, વરાળ અને ઘન વ્હિસ્કર તબક્કામાં જમા થતી પ્રજાતિઓ (ઉપરના ઉદાહરણમાં સી) ની રાસાયણિક ક્ષમતા વચ્ચેનો તફાવત એ છે. Δμ0 એ વ્હિસ્કર વૃદ્ધિ (જ્યારે) તરફ આગળ વધતો પ્રારંભિક તફાવત છે, જ્યારે તે Si નું અણુ કદ અને વાયરની સપાટીની ચોક્કસ મુક્ત ઊર્જા છે. ઉપરોક્ત સમીકરણની તપાસ, ખરેખર દર્શાવે છે કે નાના વ્યાસ (100 એનએમ) વ્હિસ્કર વૃદ્ધિ માટે નાના પ્રેરક બળો દર્શાવે છે જ્યારે મોટા તાર વ્યાસ મોટા પ્રેરક બળો દર્શાવે છે. સંબંધિત વૃદ્ધિ તકનીકો લેસર-સહાયિત વૃદ્ધિમાં ઉચ્ચ-સંચાલિત (~ 100 એમજે/પલ્સ) ટૂંકા (10 હર્ટ્ઝ) લેસર પલ્સ સાથે સપાટીને વિકિરિત કરીને ધાતુ ધરાવતા નક્કર લક્ષ્યોમાંથી સામગ્રીને દૂર કરવાનો સમાવેશ થાય છે, સામાન્ય રીતે પ્રકાશ વર્ણપટના અલ્ટ્રાવાયોલેટ (યુવી) પ્રદેશમાં તરંગલંબાઇ સાથે. જ્યારે આવા લેસર પલ્સ નક્કર લક્ષ્ય દ્વારા શોષાય છે, ત્યારે લક્ષ્યની સપાટીના વિસ્તારમાંથી સામગ્રી લેસર ઊર્જાને શોષી લે છે અને (એ) સપાટી પરથી બાષ્પીભવન અથવા ઉષ્ણતામાન થાય છે અથવા (બી) પ્લાઝ્મામાં રૂપાંતરિત થાય છે (લેસર એબ્લેશન જુઓ). આ કણો સરળતાથી સબસ્ટ્રેટમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે જ્યાં તેઓ ન્યુક્લિએટ કરી શકે છે અને નેનોવાયરમાં વિકાસ કરી શકે છે. લેસર-સહાયિત વૃદ્ધિ તકનીક ખાસ કરીને ઉચ્ચ ગલન તાપમાન, બહુ ઘટક અથવા ડોપ્ડ નેનોવાયર, તેમજ અત્યંત ઉચ્ચ સ્ફટિકીય ગુણવત્તા ધરાવતા નેનોવાયર વિકસાવવા માટે ઉપયોગી છે. લક્ષ્ય પર લેસર પલ્સની ઘટનાની ઉચ્ચ તીવ્રતા અત્યંત ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિરોધક અથવા ઇલેક્ટ્રોન બોમ્બાર્ડમેન્ટ હીટિંગનો ઉપયોગ કરીને સામગ્રીને બાષ્પીભવન કરવાનો પ્રયાસ કર્યા વિના, ઉચ્ચ ગલનબિંદુ સામગ્રીને જમા કરવાની મંજૂરી આપે છે. વધુમાં, લક્ષ્યો સરળતાથી સામગ્રીના મિશ્રણ અથવા પ્રવાહીમાંથી પણ બનાવી શકાય છે. છેવટે, લેસર શોષણ પ્રક્રિયા દરમિયાન રચાયેલ પ્લાઝ્મા ચાર્જ થયેલા કણોના જમા થવા માટે તેમજ લક્ષ્ય ઘટકો વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાઓના સક્રિયકરણ અવરોધને ઘટાડવા માટે ઉત્પ્રેરક માધ્યમોની મંજૂરી આપે છે. થર્મલ બાષ્પીભવન કેટલાક ખૂબ જ રસપ્રદ નેનોવાયર માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર્સ માત્ર થર્મલ બાષ્પીભવન કરતી નક્કર સામગ્રી દ્વારા મેળવી શકાય છે. આ તકનીક ડ્યુઅલ-ઝોન વેક્યૂમ ભઠ્ઠીથી બનેલા પ્રમાણમાં સરળ સેટઅપમાં હાથ ધરી શકાય છે. ભઠ્ઠીના ગરમ છેડે બાષ્પીભવન કરતી સ્ત્રોત સામગ્રી હોય છે, જ્યારે બાષ્પીભવન થયેલા કણો ભઠ્ઠીના ઠંડા છેડા સુધી નીચે તરફ (વાહક વાયુ દ્વારા) વાહક હોય છે, જ્યાં તેઓ શોષી શકે છે, ન્યુક્લિએટ કરી શકે છે અને ઇચ્છિત સબસ્ટ્રેટ પર વૃદ્ધિ કરી શકે છે. ધાતુ-ઉત્પ્રેરક મોલેક્યુલર બીમ એપિટેક્સી મોલેક્યુલર બીમ એપિટેક્સી (MBE) નો ઉપયોગ 2000 થી VLS વૃદ્ધિ પદ્ધતિ પર આધારિત ઉચ્ચ ગુણવત્તાના સેમિકન્ડક્ટર વાયર બનાવવા માટે કરવામાં આવે છે. જો કે, ધાતુ-ઉત્પ્રેરિત એમબીઇમાં ધાતુના કણો પૂર્વગામીઓ વચ્ચેની પ્રતિક્રિયાને ઉત્પ્રેરિત કરતા નથી પરંતુ વરાળ તબક્કાના કણોને શોષી લે છે. આનું કારણ એ છે કે પ્રવાહી તબક્કામાં પ્રવેશ કરીને વરાળની રાસાયણિક ક્ષમતાને ભારે ઘટાડી શકાય છે. એમબીઇ અલ્ટ્રા-હાઈ વેક્યૂમ (યુએચવી) પરિસ્થિતિઓમાં હાથ ધરવામાં આવે છે જ્યાં સ્રોત પરમાણુઓ અથવા અણુઓનો સરેરાશ-મુક્ત-માર્ગ (અથડામણ વચ્ચેનું અંતર) મીટરના ક્રમમાં હોય છે. તેથી, બાષ્પીભવન થયેલા સ્રોત પરમાણુઓ (જેમ કે, પ્રવાહ કોષમાંથી) સબસ્ટ્રેટ તરફ નિર્દેશિત કણોના બીમ તરીકે કાર્ય કરે છે. પ્રક્રિયાનો વિકાસ દર ખૂબ જ ધીમો હોય છે, જમા થવાની સ્થિતિ ખૂબ જ સ્વચ્છ હોય છે, અને પરિણામે અન્ય જમા કરવાની પદ્ધતિઓની સરખામણીમાં ચાર શ્રેષ્ઠ ક્ષમતાઓ ઊભી થાય છેઃ યુએચવીની સ્થિતિઓ વધતી જતી રચનાઓના ઓક્સિડેશન/દૂષણની માત્રાને ઘટાડે છે પ્રમાણમાં ઓછું વૃદ્ધિ તાપમાન નેનો-કદના હેટેરોસ્ટ્રક્ચર્સના આંતર-પ્રસાર (મિશ્રણ) ને અટકાવે છે ખૂબ જ પાતળી-ફિલ્મ વિશ્લેષણ તકનીકોનો ઉપયોગ ઇન-સીટૂ (વૃદ્ધિ દરમિયાન) કરી શકાય છે, જેમ કે સબસ્ટ્રેટની સપાટી પર માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર તેમજ રાસાયણિક રચનાનું નિરીક્ષણ કરવા માટે રિફ્લેક્શન હાઇ એનર્જી ઇલેક્ટ્રોન ડિફ્રેક્શન (આરએચઇઈડી), ઑગર ઇલેક્ટ્રોન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ કરીને. નેનોવાયર માળખા જેવા "હેશટેગ" નું બોટમ-અપ સંશ્લેષણ આ તકનીક મોનોક્રિસ્ટલાઇન ઇન્સબી નેનોવાયર નેટવર્કનું બોટમ-અપ સંશ્લેષણ છે, જે ચાર ક્રોસ કરેલા જંકશન અથવા 'હેશટેગ્સ' નું નેટવર્ક બનાવે છે અને અલગ સુપરકન્ડક્ટિંગ ટાપુઓની વૃદ્ધિ પણ કરે છે. ઉપયોગમાં લેવાતી પ્રક્રિયામાં ખાઈઓ સાથે સબસ્ટ્રેટ બનાવવાનો અને વળાંકવાળા પાસાઓ પર સોનાના ટીપાં જમા કરવાનો સમાવેશ થાય છે, બંને ક્રિયાઓ ઇલેક્ટ્રોન-બીમ લિથોગ્રાફી દ્વારા થાય છે. વરાળ-પ્રવાહી-ઘન પદ્ધતિ દ્વારા, નેનોવાયર સોનાના ટીપાંથી ઉપર વધે છે અને જેમ જેમ પાસાઓ અને સોનાના ટીપાં વળાંક લે છે, તેમ તેમ નેનોવાયર એકબીજા તરફ વધે છે, નેટવર્કમાં ભળી જાય છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ લેબ લિબર રિસર્ચ ગ્રૂપ હોમ પેજમાં વધતી જતી સ્ફટિકો-હાર્વર્ડ યુનિવર્સિટી નેનોમટેરિયલ્સ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓ દાઃ નેનોત્ર d#Fremstilling