Mostra la font per a Nanofil

Un '''nanofil''' és un [[nanoestructura]] amb un [[diàmetre]] de l'ordre d'un [[nanòmetre]] (10<sup>−9</sup> metres). També pot ser definit com un fil on la proporció de la [[longitud]] a l'[[amplada]] és més gran que 1000. Alternativament, els nanofils poden ser definits com a estructures que tenen un gruix o diàmetre constret a desenes de nanòmetres o menys, per a qualsevol longitud. A aquestes escales, els efectes [[Mecànica quàntica|mecànico-quàntics]] són importants — fet que porta a anomenar aquestes estructures com a "fils quàntics". Existeixen molts tipus diferents de nanofils, incloent-hi els [[Superconductivitat|superconductors]] (p. ex., YBCO),<ref>{{ref-publicació|doi = 10.1126/science.1251594|pmid = 24812400|títol= In Situ TEM Observation of a Microcrucible Mechanism of Nanowire Growth|publicació= Science|volum= 344|exemplar= 6184|pàgines= 623|any= 2014|cognom1= Boston|nom1= R.|cognom2= Schnepp|nom2= Z.|cognom3= Nemoto|nom3= Y.|cognom4= Sakka|nom4= Y.|cognom5= Hall|nom5= S. R.|bibcode = 2014Sci...344..623B}}</ref> [[Metàl·lic|metàl·lics]] (p. ex., [[Níquel|Ni]], [[Platí|Pt]], [[Or|Au]]), [[semiconductors]] (p. ex., [[Silici|Si]], InP, GaN, etc.) i [[Aïllant elèctric|aïllants]] (p. ex., SiO2, TiO2). Els nanofils [[Molècula|moleculars]] estan formats a partir d'unitats moleculars repetides de qualsevol [[material orgànic]] (p. ex. [[Àcid desoxiribonucleic|ADN]]) o [[inorgànic]] (p. ex. Mo6S9-xIx).

== Característiques ==
[[Fitxer:SnSe@SWCNT.jpg|class=cx-highlight|miniatura|Nanofil de [[Estany (element)|Sn]][[Element químic|Se]] cristal·lí de 2×2 àtoms crescut dins un [[Nanotub|nanotub de carboni]] de paret única (diàmetre de tub ~1 nm).<ref name="wire">{{ref-publicació|doi = 10.1039/C4DT00185K|pmid = 24637546|títol= Band gap expansion, shear inversion phase change behaviour and low-voltage induced crystal oscillation in low-dimensional tin selenide crystals|publicació= Dalton Trans|volum= 43|exemplar= 20|pàgines= 7391|any= 2014|cognom1= Carter|nom1= Robin|cognom2= Suyetin|nom2= Mikhail|cognom3= Lister|nom3= Samantha|cognom4= Dyson|nom4= M. Adam|cognom5= Trewhitt|nom5= Harrison|cognom6= Goel|nom6= Sanam|cognom7= Liu|nom7= Zheng|cognom8= Suenaga|nom8= Kazu|cognom9= Giusca|nom9= Cristina|last10 = Kashtiban|first10 = Reza J.|last11 = Hutchison|first11 = John L.|last12 = Dore|first12 = John C.|last13 = Bell|first13 = Gavin R.|last14 = Bichoutskaia|first14 = Elena|last15 = Sloan|first15 = Jeremy}}</ref>]]
Donat el seu petit raport amplada/longitud, els nanofils són sovint anomenats materials unidimensionals (1-D). Els nanofils tenen moltes propietats interessants que no són observables en materials voluminosos tridimensionals (3-D) car els seus [[Electró|electrons]] estan confinats lateralment per efectes quàntics i ocupen [[Nivell d'energia|nivells d'energia]] que són diferent del continu tradicional de nivells d'energia (bandes) típics en materials 3-D.

Degut a aquest confinament quàntic els nanofils manifesten valors discrets de la [[Resistència elèctrica (propietat)|conductància elèctrica.]] Aquests valors discrets sorgeixen d'una restricció mecànico-quàntica en el nombre d'electrons que poden viatjar a través del cable a l'escala nanomètrica. Aquests valors discrets són sovint anomenats "[[quàntum]] de [[conductància]]" i són múltiples enters de
: <math>\frac{2e^2}{h} \simeq 77.41\; \mu S</math>
és a dir, són valors inversos de la unitat de [[Resistència elèctrica (propietat)|resistència]] coneguda com a constant de von Klitzing R<sub>K</sub>=h/e²~25812.8 [[ohm (unitat)|ohm]]s (nom que prové de [[Klaus von Klitzing]], descobridor de la [[quantització]] exacta). Des del 1990, s'ha fixat el valor R<sub>K</sub> convencional a R<sub>K-90</sub>.<ref>[http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?rk von Klitzing constant]. physics.nist.gov</ref>

Exemples de nanofils són els nanofils inorgànics moleculars (Mo6S9-xIx, Li2Mo6Se6), els quals poden tenir un diàmetre de 0.9 nm amb longituds de centenars de micròmetres. Altres exemples importants són basats en semiconductors com l'InP, Si, GaN, etc., dielèctrics (p. ex. SiO2,TiO2), o metalls (p. ex. Ni, Pt).

== Aplicacions ==
[[Fitxer:Threshold_formation_nowatermark.gif|miniatura|500x500px|Simulació a nivell atomic de la formació per inversió de canal (densitat electró) i assoliment de voltatge de llindar (IV) en un nanofil de MOSFET. Anotar que el voltatge de llindar del dispositiu al voltant 0.45V.]]
Els nanofils encara pertànyen al món dels laboratoris experimentals. Tanmateix, poden complementar o reemplaçar [[Nanotub|nanotubs de carboni]] en algunes aplicacions. Alguns primers experiments han mostrat com poden ser emprats per a construir la pròxima generació de dispositius d'[[Ordinador|ordinadors]]

Els nanofils poden esdevenir importants en moltes aplicacions [[Electrònica|electròniques]], [[Optoelectrònica|optoelectròniques]] i en dispositius nanoelectromecànics, com a additius en [[Compòsit|compòsits]] avançats, com a interconnectors metàl·lics en dispositius quàntics nanomètics, com a emissors de camp i com a precursors de nanosensors biomoleculars.

== Referències ==
{{Referències}}

== Enllaços externs ==
{{Commonscat}}
* [http://www.nanohedron.com Nanohedron.com | Galeria d'imatges] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071029054934/http://www.nanohedron.com/ |date=2007-10-29 }} diverses imatges de nanofils.
* [http://www.fkf.mpg.de/klitzing/publications/abstracts/vk00xx/vk0000.html Article original de l'Efecte de Hall Quàntic: K. v.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20040918144456/http://www.fkf.mpg.de/klitzing/publications/abstracts/vk00xx/vk0000.html |date=2004-09-18}} [http://www.fkf.mpg.de/klitzing/publications/abstracts/vk00xx/vk0000.html Klitzing, G. Dorda, i M. Pebre; Phys.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20040918144456/http://www.fkf.mpg.de/klitzing/publications/abstracts/vk00xx/vk0000.html |date=2004-09-18}} [http://www.fkf.mpg.de/klitzing/publications/abstracts/vk00xx/vk0000.html Rev.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20040918144456/http://www.fkf.mpg.de/klitzing/publications/abstracts/vk00xx/vk0000.html |date=2004-09-18}} [http://www.fkf.mpg.de/klitzing/publications/abstracts/vk00xx/vk0000.html Lett. 45, 494–497 (1980).] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20040918144456/http://www.fkf.mpg.de/klitzing/publications/abstracts/vk00xx/vk0000.html |date=2004-09-18}}
{{Autoritat}}

[[Categoria:Nanotecnologia]]