
台灣奈米科技新聞信, Vol. III, No.12, 12/1/2004
Chief Editor: Dr. Sinclair T. Wang, CEO, TAINANO, Inc.
TNN第三卷 第十二期 綱目
// 霍爾效應開啟自旋電子學契機 /
科學實驗證實超導體中的一個新電子狀態 /
/ 未來超級電腦的控制電路即將在芬蘭產出 //
// 日本利用富勒烯衍生物實現高遷移率n型TFT / 用奈米碳管當試管進行聚合反應 /
/ 透明又導電的奈米碳管網路 /
用螢光顯微技術來觀測碳奈米管 /
/ 在矽晶基板表面上成長的磷化銦奈米線 / 用奈米碳管紡出較強的導電紗 /
/ 用水來增進奈米碳管的長成 / 利用閃光來黏接聚合性奈米纖維 //
// 令女性厭惡的男性體臭的根源物質 /
用奈米技術開發抗花粉過敏症新技術 /
/ 日本利用製版和刷板技術研製人造毛細血管 /
人造血管更細更柔軟向毛細領域邁進 /
/ DHEA具有瘦身效果、可減少老年人體內脂肪 /
日本產綜研將量子點應用於癌症診斷與治療 /
/ 二氧化矽奈米微粒能釋出抗菌物質 /
壓力讓染色體老十年 /
/ 用奈米粒子快速檢驗出血型大腸桿菌 / 用排列的奈米碳管來接納骨質 /
/ 奈米管進入生物細胞後仍然會發光 //
//
化學環境會對原子的性質造成影響 /
美國加州科學家製造出第一台矽晶雷射
/
/ 新型太陽能電池 /
螢光顯微術解析度再上層樓
// 火車軌道新概念 //
// 廣義相對論的最新驗證 /
無藥可用的隱憂 /
人工視覺離我們有多遠 /
/ 宇宙射線來自超新星殘骸 /
過去的70年是8000年以來太陽活動最頻繁的時期 /
/ 格陵蘭的冰川正在加速前進 / 氣溫升高的惡性循環 /
/ 人類因會跑步而於演化中勝出 //
11/17/2004, Nanotech Web, 根據產業分析專家Strategies Unlimited最近發表的研究指出,奈米科技將對光電領域產生重大的衝擊。這家專門從事產業分析的加州公司指出,材料的次微米特性將會提昇許多新穎光電元件的特性。這份研究報告列出高效率的LED、太陽電池的突破性設計、以碳奈米管為主的顯示器及生物感測器等,認為它們具有相當的潛力。不過,這份探討奈米光子學 (Nanophotonics) 的報告中也指出,要預知哪一種技術將會真正具體化地實現是最困難之處。
該公司光學元件研究部主任Tom Hausken表示,2004年各國政府投資在奈米科技研發上的經費超過四十億美元,不過是市場重視的不是科技上的成就,而是產品以及實際的功能,因此真正的挑戰將是如何確認市場上的機會及投資規模,以滿足這些要求。 至於目前奈米科技的現況,Hausken認為多半仍處於實驗室的階段,但他也指出已經有相關應用出現在我們的生活中。許多研究發展一直持續著,且將陸續走出實驗室之外。例如三星 (Samsung) 預計明年要推出碳奈米管顯示器,同時目前已經有一些量子點 (quantum dot) 的產品(做為醫學上的螢光標籤問世。 在如何將技術商品化方面,Hausken指出,雖然新興公司是孕育研究與發展技術的最佳之處,但他們本身並無足夠的耐心以充分的資源來支持產出的商品化,因此他認為最可能成功的作法是,擁有新點子的新興公司與諸如康寧或杜邦等大廠等建立合作關係。
11/15/2004, Chemical Weapons Covention, 非洲國家利比亞(Libya) 已獲得一些國家的支持,將可依據其請求修改生效於1997年4月29日的化學武器公約 (Chemical Weapon Convention,
CWC),使得該國可將一先前生產軍用化學武器的工廠轉型為一座民用製藥工廠。 目前監督此項公約執行的單位是擁有41個會員國的限制化學武器組織 (The Organization for the Prohibition of Chemical Weapons,
OPCW)執行委員會,。此委員會日前全體一致地同意此項要求並建議對此項化學武器公約進行修改。而根據OPCW發言人Peter Kaiser表示,為了使此項公約修改的請求產生效力,此項請求必須經過所有會員國的同意。但如果沒有會員國反對此項請求,則化學武器公約的修改則可視為被各會員國採納。
本次條約的修改獲得美國的大力支持,並可預期在今年(2004年)12月前獲得通過。而除了美國之外,尚有包括英國在內的16個會員國支持本次條約修正案。美國派駐OPCW的代表Eric M. Javits表示:「本次化學武器公約之修改不僅適用於利比亞,也適用於各個會員國,以及未來所有新加入的會員國,使得各會員國可以合法地將其原本擁有的化學武器設備轉應用於和平用途」。
化學武器公約內第五條規範了化學武器製造設備的限制,其限制所有的成員國必須於化學武器公約生效之日起六年內,也就是2003年4月29日前,摧毀其所擁有的化學武器生產設備,或將其轉型並應用於和平用途。 利比亞在該國於2003年12月宣布放棄其所擁有之大規模毀滅武器之後,直到2004年2月才加入該公約。利比亞希望能免除化武公約中「轉型為和平用途後的設備,需有十年的監督期,以確保無非法生產化學武器之虞」的限制。 利比亞此次所希望轉型之前用於生產糜爛性毒氣硫芥子氣 (Sulfur Mustard) 的Rabta廠,為民用製藥廠。該國希望未來能利用此工廠生產低價位且用於治療愛滋病、瘧疾以及肺結核的藥物,以提供給鄰近的非洲國家或其他發展中國家。
12/10/2004, United Press International, 奈米科技所研發出來的奈米材料以及奈米尺度的製造,目前已經引來越來越多的顧慮,但是有許多專家日前表示,這個奈米領域乃是非常新的科技,因此我們手上其時沒有足夠的研究證據來知道我們所需要的規範,甚至於不知道究竟真的會有安全上的問題。奈米科技對環境衝擊的研究專家Mark Wiesner表示,有關目前對奈米材料的毒性顧慮,其中大部分都是出於臆測。某些奈米材料有可能是具有毒性的,然而其中某些也可能完全是無毒的,但是事實上我們是沒有把握的。不管如何,奈米科技卻蘊含著許多新技術的可能,例如癌症的新療法,新的技術來清理污染,以及許多應用廣泛的新材料。
12/10/2004, Small Times, 美國北卡羅來納州立大學的一個研究團隊正在證明,針對一種新科技的來臨,如果我們能夠主動積極地在這種新科技可能對社會的衝擊,尋求公民大眾的意見參予,這至少可以是一種有效的工具,來降低大眾面對一種新科技時,傾向於產生過度焦慮的趨勢。在美國國家奈米科技推動計劃所授權,由美國國家科學基金會的經費贊助之下,這個研究團隊應用了各種議題群組,也就是焦點群組,以及非常多樣廣泛的公民會談,例如包括了面對面的會議和網路線上會議,來尋求公民對奈米科技意見的參予。經過這樣的程序,他們發覺它們的民調顯示,大眾是可以認清體會奈米科技的益處的。
12/10/2004, CORDIS News, 德國政府撥了兩千七百萬歐元的金額,來頒獎給幾個在奈米科技領域研究的年輕科學家。但是於頒獎會的同一天,在英國卻有一大群抗議者糾集,來阻礙一個奈米科技產業的大會。這種強烈的對比,顯現出人類社會針對奈米科技在意見上的矛盾和分歧。
德國政府的獎金頒發給了17個年輕的奈米科技科學家,他們將可以以此獎金來建立他們自己的研究團隊。這些受獎的科學家所要研究的重點包括了許多不同奈米科技的應用領域,例如奈米材料的研發,奈米化學,奈米生物和奈米電子等等。另外一方面,英國的抗議運動的領導人對奈米科技大會的代表也提出了他們所擔慮的一些議題。其中最重要的幾點議題就是有關奈米粒子的毒性,奈米科技被應用在軍事國防上,奈米感應器被過度應用在控管和監督上,自然物質的專利權,以及殘障者權利的被剝奪等。
12/8/2004, The Economic Times, 印度和以色列於最近簽署了一份奈米科技研發合作意向書,要來在例如奈米先進材料和其他奈米科技的領域,一起推動研究和發展,以便能共同開發出一些產品來推向世界市場。這個合作意向書乃是由印度政府的科技部部長Kapil Sibal和以色列副總理Ehud Olmert所共同簽署的。
在簽署典禮之後,印度科技部部長Kapil Sibal表示,這個合作意向書乃是正式理解備忘錄的前奏而已,當他於明年訪問以色列時,才會由雙方再正式簽署這個合作備忘錄。
12/10/2004, Delhi Newsline, 諾貝爾獎得主有機金屬化學家Alan G. MacDiarmid表示,21世紀將會是奈米塑膠的世紀,新的材料一定會一一被開發出來。不管是經過用心設計或是無意中發現的,其實大部分可能都是無意中的,將會是未來在材料科學中扮演著一個極重要的角色。此乃是Alan G.
MacDiarmid在印度首都新德里國家物理實驗室以”電性聚合物和奈米科學”為主題所發表的演說。
Alan G.
MacDiarmid表示奈米科技將讓我們看到許多完全新的一些現象,這些新的特性將可以應用在許多新材料的開發。能源問題也是Alan G.
MacDiarmid所一直在關心的。他表示這個問題也將可以應用物理學和工程學在奈米科技的進展上來獲得解決。
12/9/2004, Nano Apex, 美國Arkansas大學的物理學家們,在微小的奈米碟和奈米桿中已經發現了一種新的狀態,此發現將有可能使得科學家將目前記憶儲存的能力提昇一千倍以上。此發現同時也開啟了物理學上的一個基礎研究上的新領域。Arkansas大學的物理學家Laurent
Bellaiche表示,他們所發現的是一個嶄新的現象,如果未來將之應用在資訊儲存上面,將可以製造出新一代儲存量巨大的記憶體。他們將其研發成果發表於12月9日出刊的Nature期刊中。此研究團隊中的另一個科學家Ivan
Naumov表示,這種新發現具有秩序排列的新狀態,從科技的相關聯性而言是前所未見的。這種新的狀態之所以可以存在乃是由於奈米尺度的磁碟完全不容許失序的狀況發生的特性,而這種特性乃是尚未被科學界發現和描述過的。
此研究團隊所研究的乃是在奈米尺度中的鐵磁性物質。令他們驚訝地,當溫度降低時,這些鐵磁性奈米粒子的偶集會形成一種新的狀態。於是他們用電腦模擬來找出當溫度降低時,這些奈米桿和奈米碟到底變成怎樣。他們的研究發現,不僅沒有產生極化現象,這個新現象會產生出科學家所稱的陀螺儀力矩
(toroid moment),這會以一種類似漩渦或是龍捲風的樣式旋轉。這些力矩可以以任何一種方向旋轉,形成一種雙穩定的狀態,因此可以像極性化一樣被利用在茲勳儲存上面。
12/8/2004, PhysOrg.com,
先進的陶瓷是一些非常好用的材料,它們可以用來抵擋會將鋼鐵融熔的高溫,也可以對抗最具腐蝕性的化學藥物。要是它們能夠不是那麼脆就會更為完美。非常差的對抗裂紋破壞的能力,使得這些先進的陶瓷材料都無法廣泛地被應用唯一些結構材料。但是現在解決這個缺憾的技術可能就快要來臨了。
一個由美國國家能源部所屬的勞倫斯柏克萊國家實驗室的科學家所領軍的一個聯合研究團隊,在原子的層次裡已經找出一些秘密,可以導向新一代更為堅韌的先進陶瓷的開發,來應用在一些類似氣體渦輪引擎上面。這個聯合研究團隊利用了在柏克萊實驗室中的國家電子顯微術中心的獨特設備,獲得了一些有關氮氧化矽陶瓷的原子層次解析度的影像。這些氮氧化矽乃是經過稀土族氧化物燒結增強過的,可以防止任何裂紋的擴展。這些影像也是第一次顯示出每一個稀土族原子在最終陶瓷材料中的確切位置,也解開了他們的存在如何增強陶瓷的秘密。
11/12/2004, Physics Web, 美國科學家首度觀察到自旋霍爾效應 (Spin Hall effect)。早在三十多年前,俄國理論物理學家就已經指出,在有電場的情況下,由於自旋-軌道交互作用 (spin-orbit interaction),行進中的自旋向上和自旋向下電子會朝相反的方向偏折,導致兩種電子分別累積在導電樣品的兩側,產生自旋累積 (spin accumulation) 的現象。此現象由於與古典霍爾效應相類似,因此被稱為自旋霍爾效應。雖然經過多年的努力,自旋霍爾效應一直沒有被觀察到,最近加州大學聖塔芭芭拉分校(UCSB) 的David Awschalom等人終於在實驗中觀察到這個現象。

加州大學聖塔芭芭拉分校(UCSB)
的David
Awschalom等人終於在實驗中觀察到自旋霍爾效應。(照片來源: Julian Davis)

加州大學聖塔芭芭拉分校(UCSB)
的物理系教授David
Awschalom
Awschalom和他的研究同僚分別對砷化鎵 (GaAs) 和砷化銦鎵 (InGaAs) 晶片進行測量。為了要測出自旋霍爾效應 (即自旋累積),他們首先將線性偏振的雷射光束聚焦在半導體晶片上,然後以雷射光束掃瞄整個晶片,並且測量從每個位置所反射的雷射光束的偏振方向。由自旋累積的區域反射的雷射光束,其偏振方向會發生偏轉,此即所謂的「克爾旋轉」(Kerr rotation)。實驗結果顯示,在有施加電場的情況下,樣品兩側確實累積了極化方向相反的自旋。 雖然觀測到的效應很小,但是這個效應的存在使科學家可以利用電場而非磁場來操控電子的自旋,因而提供一個在半導體材料中傳遞自旋訊息的新方法,這對於製造實際的自旋電子元件 (spintronic devices) 將有所助益。詳見Y K Kato et
al., Sciencexpress 1105514 (2004).
11/19/2004, Science Daily, 物理學家運用實驗證明,高溫超導體的波函數除了一般所認為的偶函數外,另外還有奇對稱形式的波函數。超導體依據超導臨界溫度的不同可分作傳統超導體和高溫超導體,一般而言臨界溫度在液態氮之上 (77K) 便稱為是高溫超導體。這兩種類型的超導體儘管超導機制不盡相同,但是他們的超導電子波函數都具有相同的偶對稱的性質。

賓州州立大學的Ying
Liu利用一個精巧的實驗證明了高溫超導體Sr2RuO4的超導電子波函數是奇對稱,
而且是目前所知唯一的一種奇對稱超導體。(照片來源:
John Passaneau, Penn State)
美國賓州州立大學的Ying Liu利用一個精巧的實驗證明了高溫超導體Sr2RuO4的超導電子波函數是奇對稱,而且是目前所知唯一的一種奇對稱超導體。過去已經有別的實驗發現Sr2RuO4應該有奇對稱的電子波函數,但是Ying Liu的實驗是一個yes-no的問題,也就是給出了直接的證據。他的方法是將Sr2RuO4和一塊偶對稱的超導體(Ag0.5In0.5)做連結,並在接面形成約瑟芬接面 (Josephson Junction)。這時它可以利用外加磁場造成電子波函數干涉的方法來研究超導電子波函數在Sr2RuO4和偶對稱超導體中的相位關係。實驗結果發現,Sr2RuO4的超導電子波函數的確是奇對稱的。這個現象的溫度大概是在絕對溫度一點五度附近。這種新的超導電子波函數儘管是目前唯一的一種,但可能在其他材料或是其他溫度中也有類似的情形,而這對未來超導技術的應用發展,似乎依舊是需要廣泛的研究。
參考文獻:
Odd-Parity Superconductivity in Sr2RuO4, 12 November 2004, Science
12/8/2004, PhysOrg.com, 未來超級電腦的控制電路,對在極度低溫中運轉的量子電腦,將可以增強其運算的精確度和效率。量子電腦必須在一個大約攝氏
–273度的環境中方可以正常地運轉。目前芬蘭的科技研究中心正在為這種超級電腦製造一個可以在這種超級低溫下運作的控制電路。
未來的超級量子電腦將可以用來針對資訊科技上編碼的破解,也可以針對巨大型的資料庫來進行搜尋,而這些任務都是目前的電腦無法達成的。量子電腦的記憶體位元將可以同時擁有好多個狀態。這種特殊的功能已經可以讓目前全世界僅有的幾台所謂量子電腦,在未來能夠達到超級的效率,雖然現在這幾台量子電腦還是處於出其原始的模型。
11/15/2004, Nikkei BP Network, 日本產業技術綜合研究所(簡稱產綜研)日前宣佈,利用含有富勒烯(C60)衍生物的n型半導體材料開發出了有機TFT(薄膜晶體管),該材料的電子遷移率(μ)達0.067cm2/Vs。這一數值在利用有機材料的鍍膜而形成的n型半導體膜中是最高的,與過去普遍作為製作有機TFT的材料而使用的p型半導體材料的值(鍍膜時)幾乎相同(圖1)。據稱是利用“自凝”特性,形成結晶薄膜後,通過提高其導電性而實現的。可以說又朝著利用鍍膜方式實現同時採用n型和p型兩種有機材料的CMOS有機晶體管邁進了一步。此項成果已經在2004年9月於仙臺召開的第65屆日本應用物理學會學術演講會上發表過。

圖1:n型有機半導體的電子遷移率也已接近p型半導體
產綜研此次使用的半導體材料為“C60MC12”。是通過使一種名為長鏈烴基(Long Chain Alkyl Groups)的長絲狀有機材料與由碳聚合成球狀的富勒烯進行化合而生成的。也就是說,形成了像帶絲線的氣球一樣的形狀。先將這種材料溶入CS2溶液中,再利用旋涂法涂布於含有多晶硅層的SiO2底板上進行成膜。 利用X線衍射等方法對成膜後的C60MC12進行分析發現,各分子形成了如下結構:通過自凝特性,富勒烯部分規則地排列成了薄膜狀,而2個薄膜則通過內側的烴基結合到了一起(圖2)。由此可以推測,由於富勒烯部分整齊排列成結晶狀,而在分子間形成了類似金屬的傳導區,由此就實現了此次的高遷移率。 僅在這種涂布狀態下μ就高達0.049cm2/Vs。而產綜研為了進一步提高遷移率,對其做了熱處理,由此達到了0.067cm2/Vs。具體來講,就是將這種薄膜在100度的真空環境中放置12個小時。經過這種熱處理,C60MC12的結晶特性得到了提高。![]()
圖2:富勒烯衍生物“C60MC12”通過自凝作用形成平面的薄膜狀
11/24/2004, Nanotech Web, 英國牛津大學和Nottingham大學的科學家以單壁奈米碳管當作一種”試管”,來在其中進行一個聚合化反應。此反應所產生出來的富勒烯環氧聚合物 (fullerence
epoxide polymer) (C60O)n具一種直條式而沒有分衩的外型結構,這乃是前所未見的。類似這種物質通常都會糾纏在一起,並且以具有分衩的三為結構體存在。
牛津大學的科學家David Britz和Nottingham大學的科學家Andrei Khlobystov表示,在這個實驗的狀況下,奈米碳管乃是扮演著一種奈米尺度上的惰性反應槽,此乃是全世界最小的試管,其容積僅有一個zeptoliter,10-21公升。他們所使用的奈米碳管的內部直徑大約僅有1.2奈米,而長度大約為2微米。這群科學家宣稱,金氏世界紀錄已經驗證了這些奈米管的試管確實形成了全世界最小容積的反應槽。
這個研究團隊乃是將C60O和直徑13.6或是14.9 Angstroms的開口單壁奈米碳管混合,來進行這個實驗反應。他們在攝氏50度下,將從超臨界二氧化碳來的C60O填滿了這些奈米碳管,經過大約有六天的時間,這些進入了奈米管的分子就會形成一種C60O@單壁奈米碳管的豆莢結構體 (peapod structures)。他們接著再將這些C60O@單壁奈米碳管的豆莢結構體加熱到攝氏260度,經過三天,這些C60O分子的頭尾就會聚合在一起。

圖片來源:
牛津大學David
Britz
牛津大學的科學家David Britz表示,這種技術中最大的挑戰乃是在於如何將具有反應性的化學基的分子鑽入奈米碳管之中,而且能夠確保這些分子在奈米碳管尚未封口之前,彼此之間不會進行任何的化學反應。為了要克服這項挑戰,他們利用了超臨界硫體的方法來開發出一種新的技術,讓他們能夠在較低的溫度下就可以將C60O分子插引入單壁奈米碳管之中。
同一主題的相關報導請參閱Chemical & Engineering News, 11/29/2004, Volume
82, Number 48, P. 7.

牛津大學的科學家David Britz使用 POV-Ray(tm) 軟體所獲得的 (C60O)n聚合物在奈米碳管中合成的影像。
11/12/2004, Nanotech Web, 最近美國加州大學洛杉磯分校的科學家們最近針對單壁奈米碳管的網狀結構 (networks of single-walled carbon
nanotubes) 進行研究,他們發現奈米碳管所形成的網狀結構體不僅是透明的而且是具有導電性,其直流電流的導電性呈現出一種二維的滲透 (percolation) 行為。
加州大學洛杉磯分校的George Grüner等人是使用60μm厚的氧化鋁膜,真空過濾有機溶劑三氯甲烷的單壁奈米管懸浮液,以形成碳管網絡;增加通過氧化鋁膜的懸浮物體積,則可以提高所形成網狀結構的密度。這種網狀結構是否具有導電性的關鍵,在於其奈米管密度是否超過最小值低,亦即跨越滲透的閥值。這種網絡同時具有良的透明度。 George Grüner表示,展透是個很重要的課題,而隨機網路(random
networks)因密度變化所發生的展透相變 (percolation transition)正是這種觀念的實現。該研究小組製作的奈米管網絡可以用來研究這種相變在二維的相關現象;目前這方面的研究還很稀少。

加州大學洛杉磯分校的George Grüner教授
研究人員表示該碳奈米管網路的光參數與氧化銦錫相近,後者是標準的透明導電材料,因此碳管網路可以應用在如顯示器、太陽能電池等需要透明電極的裝置中,或是用來製造在可撓式電晶體及感應器等光電元件中。Grüner指出,由於碳管有很高的電子及電洞移動率 (mobility),因此可以製成高度透明但又導電的網路。 奈米管網亦可應用於可撓式電子元件中。由於碳管的導電通道在表面,與外在環境的作用很重要,因此可以做為感應器。透過這類結構與識別層的結合,科學家可望用它來辨識特定的化學及生物分子。詳見近期的Nano Letters。
11/9/2004, Nanotech Web, 美國科學家發展出利用螢光量子點 (fluorescent quantum dot) 配合光學顯微鏡去觀察單壁奈米碳管 (single-walled carbon nanotube) 的技術。此項技術可望應用在奈米碳管元件的製造上。這項研究近期刊於Nano Letters.
加州大學河堤校區的Mihri Ozkan表示,這種螢光顯微術可以用來觀測及操作奈米碳管,相較於笨重的高解析度電子顯微鏡或原子力顯微鏡,它具有簡單且便宜的優點,奈米碳管元件相關研究將因此受惠。 該研究小組採用內核為硒化鎘 (CdSe)、外殼為硫化鋅 (ZnS) 的量子點,在硫酸醇陰離子介面活性劑 (SDS) 溶液中去標的 (label) 奈米碳管。由於介面活性劑的膠質粒子會和量子點外殼的鋅離子產生靜電作用,奈米微晶因此會黏附在碳管的側壁上。奈米微晶會發出螢光,科學家因而能以光學顯微鏡觀察碳管的影像。由於碳管比光學系統的解析度還小,顯現的螢光影像寬500 nm,相當於光學顯微鏡的解析極限。

加州大學河堤校區的Mihrimah Ozkan研究團隊,Mihrimah Ozkan (坐著),Sumit Chaudhary,Joong Hyun Kim和 Krish Singh (站立者,由右至左)。
Ozkan表示,這是人類首度以螢光技術去辨識成束的單壁奈米碳管;拜介面活性劑之助,碳管可以不受管壁pi電子堆疊的影響而持續發光。該小組相信此技術除了提供一個在液體中觀察或操控碳管的簡便方法,科學家還可藉此了解碳管順向排列的過程。目前該小組計劃發展在螢光顯微鏡之下微操控奈米碳管的能力,並且研究這種標的過程與配位體 (ligand) 分支特性抑制米微晶活性之間的關連。
11/10/2004, Nanotech Web, 荷蘭研究人員首度在矽與鍺基板上以磊晶方式生長出磷化銦奈米線。這個由飛利浦研究實驗室與Delft科技大學Kavli奈米科技中心的科學家所組成的團隊表示,這項成果對於整合具有良好光電及高頻特性的III-V族半導體與標準矽製程技術將有所助益。
一般來說,晶格常數與熱膨脹係數的差異會妨礙III-V族半導體在IV族材料上的生長,例如磷化銦及鍺之間的晶格不匹配 (lattice mismatch) 為3.7%。不過將材料生長成奈米線的形式似乎可避開這個問題。為了在鍺上生長奈米線,研究人員在基材表面上塗上一層金薄膜,然後加熱使金膜分解成微小顆粒,做為以vapour-liquid-solid (VLS) 方式成長磷化銦奈米線所需的觸媒。