Resumen

Se realizaron ensayos de flexión en tres puntos con muestras de 110 nanocables de silicio de doble anclaje en la cámara de vacío de un microscopio electrónico de barrido (SEM) mediante un micromanipulador equipado con un sensor de fuerza piezoresistivo. Se fabricaron nanocables con anchuras de 35 nm y 74 nm y una altura de 168 nm. Los nanocables se obtuvieron monolíticamente junto con sus soportes de 10 μm de altura mediante un enfoque de fabricación descendente que implicaba una serie de procesos de grabado. La dimensión exacta de las secciones transversales de los alambres se determinó mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM). La realización de los experimentos en una cámara de MEB brindó además la oportunidad de observar directamente cualquier desviación de las condiciones de carga ideales, como la torsión, que podría tenerse en cuenta en las simulaciones. Se observó que el comportamiento fuerza-desplazamiento medido se asemejaba mucho a los resultados de simulación obtenidos mediante modelado de elementos finitos, cuando se tomó el valor global de 169 GPa como módulo de elasticidad para el silicio 110. Por lo tanto, los resultados de las pruebas no muestran ninguna desviación de las condiciones de carga ideales, como la torsión, que podría tenerse en cuenta en las simulaciones. Por lo tanto, los resultados de las pruebas no muestran ningún efecto de tamaño ni evidencian tensiones residuales para los objetos a nanoescala considerados. También se captó el aumento del efecto del óxido nativo con dimensiones de nanocables reducidas. Los resultados demuestran el potencial del método de fabricación de nanocables desarrollado para su incorporación en dispositivos micromecánicos funcionales.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanofibras
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanofibers
• Palabras claves:modelización por elementos finitos, dispositivos micromecánicos funcionales, condiciones ideales de carga, método de fabricación de nanocables, sensor de fuerza piezoresistivo, ensayos de flexión puntual, dimensiones reducidas de nanocables, muestras de nanocables de silicio, microscopía electrónica de transmisión, secciones transversales de cables
• Keywords:finite element modeling, functional micromechanical devices, ideal loading conditions, nanowire fabrication approach, piezoresistive force sensor, point bending tests, reduced nanowire dimensions, silicon nanowire samples, transmission electron microscopy, wire cross sections