Российские исследователи придумали новый метод получения нанокристаллов силицида железа в форме прямоугольных и треугольных нанопластин. Созданные таким методом наноструктуры могут стать основой нанопроволок, электрических наноразмерных контактов, а также использоваться для создания других материалов. Результаты работы ученых опубликованы в журнале CrystEngComm.

Железо и кремний — одни из наиболее распространенных элементов в земной коре. Благодаря этому стоимость различных наноструктур на их основе достаточно низкая. Железокремниевые материалы экологически безопасны и имеют широкий спектр возможных применений в различных областях электроники и фотоники. Но чтобы эффективно их использовать, нужно уметь синтезировать нанокристаллы с контролируемо изменяемыми свойствами.

Исследователи из Института физики им. Л. В. Киренского КНЦ СО РАН придумали новый метод выращивания нанокристаллов силицида железа. С помощью такого способа можно получить структуры прямоугольной и треугольной формы размерами от 30 до 1500 нанометров. Для такого синтеза ученые наносили золотое покрытие на кремниевые подложки. Затем они осаждали на полученную поверхность железо и кремний в различных пропорциях. В результате у авторов получилось контролируемо выращивать кристаллы нужной формы.

Предварительное осаждение на поверхность кремния тонкого слоя золота позволяет регулировать форму и ориентацию нанокристаллов. Атомы золота становятся центрами формирования кристаллов. При этом наночастицы этого элемента изменяют взаимодействия молекул на гранях нанокристалла и контролируют его рост.

Количество присоединенных атомов от поверхности подложки к вершине уменьшается, а на боковых гранях увеличивается. В результате объект не растет в высоту, а образует новые грани. Благодаря этому на подложке образуются кристаллы в виде прямоугольных и треугольных нанопластин. По словам ученых, наноструктуры с такими формами синтезируются лишь на поверхности с нанесенным на нее золотом.