Структура и свойства металлических нанопроволок, образованных в квантованных вихрях в сверхтекучем гелии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.17, кандидат физико-математических наук Карабулин, Александр Владимирович

• Карабулин, Александр Владимирович
• кандидат физико-математических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Карабулин, Александр Владимирович

Оглавление

Введение

Глава 1. Литературный обзор

§1 Методы получения нанопроволок

1.1 Методы, использующие шаблоны

1.2 ПЖК-метод синтеза нанопроволок

1.3 Другие методы синтеза нанопроволок

§2 Методы исследования нанопроволок

2.1 Просвечивающий электронный микроскоп

2.2 Растровый электронный микроскоп

2.3 Сканирующий зондовый микроскоп

2.4 Сканирующая туннельная микроскопия

2.5 Атомная силовая микроскопия

§3 Электрические свойства нанопроволок

3.1 Баллистический режим переноса

3.2 Диффузионный режим переноса

3.3 Зависимость сопротивления от температуры

§4 Сверхпроводимость нанопроволок

§5. Автоэлектронная эмиссия

Глава 2. Получение нанопроволок в квантованных вихрях в сверхтекучем

гелии

§1 Общие сведения о сверхтекучем гелии

§2 Двухкомпонентная модель сверхтекучего гелия

§3 Квантованные вихри в сверхтекучем гелии

§4 Взаимодействие квантованных вихрей с взвешенными в сверхтекучем

гелии частицами

§5 Взаимодействие частиц внутри вихря

Глава 3. Экспериментальная установка

Подготовка установки к работе

Лазеры

Проведение эксперимента

Глава 4. Исследование пучков нанопроволок с помощью оптической и

электронной микроскопии

Глава 5. Исследование электрических свойств пучков металлических

нанопроволок

§1 Автоэлектронная эмиссия

§2 Сверхпроводящий переход в пучках нанопроволок

§3 Высокотемпературные измерения

Глава 6. Механизм образования нанопроволок и микронных сфер в

сверхтекучем и нормальном жидком гелии

Выводы

Список иллюстраций

Список таблиц

Литература

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структура и свойства металлических нанопроволок, образованных в квантованных вихрях в сверхтекучем гелии»

Введение

Актуальность работы

Нанопроволоки, т.е. проводники электрического тока диаметром менее 100 нм, представляют значительный интерес, как с общенаучной, так и с прикладной точки зрения. По-видимому, наибольшее применение нанопроволоки могут найти в электронике и компьютерной технике будущего. Полупроводниковые нанопроволоки могут использоваться в качестве базы для создания наноразмерных электронных устройств, таких как диоды, транзисторы, логические элементы. Металлические нанопроволоки могут найти применение в качестве соединительных элементов в нанокомпьютерах (как квантовых, так и обычных).

Одной из главных проблем, с которыми сталкивается современная компьютерная техника, является проблема тепловыделения, и в частности нагрев проводов, соединяющих компактные логические элементы. При дальнейшей миниатюризации компьютеров эта проблема становится еще более критичной. Это связано как с эффектами сильного уменьшения удельной электропроводности при переходе к квазиодномерным системам, так и с тем тривиальным фактом, что сопротивление провода возрастает обратно пропорционально квадрату его поперечных размеров. Одним из способов решения этой проблемы является применение сверхпроводниковых контуров. Но вопрос существования сверхпроводимости в квазиодномерных структурах до сих пор остается открытым. Особенно это касается высокотемпературных сверхпроводников, применение которых диктуется необходимостью работы компьютеров при температурах, при которых еще дееспособны полупроводниковые логические элементы. В этом случае интерес прикладной физики пересекается с интересами физики фундаментальной.

В связи с широтой возможного применения, исследованию

нанопроволок посвящено большое количество работ. При этом перед исследователями обычно стоят следующие задачи:

• получение значительного количества нанопроволок заданных размеров и формы;

• исследование влияния размера и формы нанопроволок на их физические свойства;

• поиск возможного применения уникальных для нанопроволок свойств в современной технике.

На данный момент существует множество методов изготовления нанопроволок. Однако часто методы узко специфичны и подходят для получения нанопроволок или пучков нанопроволок из ограниченного числа материалов. Задача исследования свойств нанопроволок осложняется еще и тем, что образцы одного и того же состава и близких размеров, полученные разными методоми, часто демонстрируют разные свойства. Кроме того, большинство существующих методов не позволяют получать пучки нанопроволок длиной более нескольких десятков микрон. Очевидные сложности при манипуляции нанообъектами также существенно затрудняют проведение исследований электрических и других свойств нанопроволок.

В работе [1] был предложен универсальный способ получения нанопроволок заданного состава использующий эффект катализа коалесценции атомов, молекул и малых кластеров квантованными вихрями в сверхтекучем гелии. Этот способ отличается универсальностью, т.к. подходит для практически любых материалов, а также удобством исследования электрических свойств пучков нанопроволок.

Настоящая работа посвящена реализации этого метода и исследованию морфологии, структуры и электрических свойств нанопроволок из различных металлов. Цели работы

Создание экспериментальной установки, позволяющей проводить

лазерную абляцию металлов внутри сверхтекучего гелия и сохранять продукты конденсации металлов для их дальнейшего исследования. Экспериментальное доказательство возможности образования металлических нанопроволок в квантованных вихрях в сверхтекучем гелии методами оптической и электронной микроскопии Получение нанопроволок из широкого диапазона металлов. Исследование электрических, морфологических и структурных свойств металлических нанопроволок и нанокластеров.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Создание экспериментальной методики выращивания нанопроволок из любых материалов в квантованных вихрях в сверхтекучем гелии

2. Доказательство образования в сверхтекучем гелии металлических нанопроволок из 1п, 8п, РЬ, № и пермаллоя.

3. Результаты измерения электрических свойств пучков нанопроволок из 1п, 8п, РЬ, № и пермаллоя.

4. Результаты исследования морфологии и структуры металлических нанопроволок методом электронной микроскопии.

5. Возможность получения в сверхтекучем гелии атомно-гладких металлических шаров субмикронного и нанометрового размеров.

Научная новизна результатов работы В работе впервые:

Экспериментально реализован новый метод выращивания нанопроволок - в квантованных вихрях при лазерной абляции погруженной в сверхтекучий гелий металлической мишени. Впервые получены длинные (до 1 см) пучки тонких (диаметр 7-12 нм) нанопроволок из индия, олова, свинца, никеля и пермаллоя. Методами оптической и электронной микроскопии исследована структура пучков нанопроволок. Показано, что образование нанопроволок идет вдоль оси квантованного вихря через сплавление малых

кластеров металлов, образующихся при абляции мишени внутри сверхтекучего гелия. Исследованы зависимости электропроводности пучков нанопроволок от температуры. За счет большой длины выращенных в сверхтекучем гелии пучков металлических нанопроволок достигнуты рекордно высокие значения туннельного эмиссионного тока электронов. Практическая ценность

1. Метод выращивания нанопроволок в квантованных вихрях в сверхтекучем гелии позволяет создавать единообразным способом тонкие (<10 нм) нанопроволоки из различных материалов и исследовать электрические и структурные свойства.

2. Высокая стоимость нанопроволок и малое количество расходуемого на их образование материала делают экзотический метод, основанный на применении сверхтекучего гелия и лазерного излучения, конкурентно способным с другими методами и в технологическом плане.

3. Данный метод может быть использован для получения нанопроволок из высокотемпературных сверхпроводников.

4. Дальнейшее развитие метода выращивания нанопроволок в квантованных вихрях в сверхтекучем гелии может позволить получать нанопроволоки со сложной чередующейся или многослойной структурой.

5. Мощная автоэлектронная эмиссия длинных пучков нанопроволок позволяет рассматривать их как прообраз высокоэффективных холодных катодов.

Личный вклад автора

Личный вклад автора состоит в непосредственном участии в разработке и монтаже экспериментальной криогенной установки на базе откачного оптического криостата, подготовке и проведении низкотемпературных экспериментов по выращиванию и исследованию свойств нанопроволок, полученных в квантованных вихрях в сверхтекучем гелии, а также в

обсуждении результатов и подготовке публикаций. Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях:

1. Конкурсе-конференции научных работ по различным разделам физики среди студентов и аспирантов учебных и научно-исследовательских институтов в возрасте до 26 лет. 2009;

2. Научной сессии МИФИ 2010;

3. 7-ом российском симпозиуме «Проблемы физики ультракоротких процессов в сильнонеравновесных средах», 2009;

4. 8th Conference on Cryocrystals and Quantum Crystals CC-2010;

5. XXII Всероссийском симпозиуме "Современная химическая физика" Туапсе, Россия, 2010;

6. XXIII Всероссийском симпозиуме "Современная химическая физика" Туапсе, Россия, 2011.

Публикации по теме диссертации

1. Гордон Е.Б., Карабулин A.B., Матюшенко В.И., Сизов В.Д., Ходос И.И. Электрические свойства металлических нанопроволок, полученных в квантованных вихрях сверхтекучего гелия // Физика Низких Температур. 2010. -Т. 36, №. 7, С. 740-747.

2. Гордон Е.Б., Карабулин A.B., Матюшенко В.И., Сизов В.Д., Ходос И.И. Строение металлических нанопроволок и нанокластеров, образующихся в сверхтекучем гелии // ЖЭТФ. 2011. -Т. 139. № 6, С. 1209-1220.

3. Karabulin A.V., Gordon Е.В., Matyushenko V.l., Sizov V.D., Khodos LI. The role of vortices in the process of impurity nanoparticles coalescence in liquid helium // Chemical Physics Letters, 2012. -V. 519-520. -P. 64-68.

4. Гордон Е.Б., Карабулин A.B., Матюшенко В.И., Сизов В.Д., Ходос И.И. Ответ на комментарий к статье "Электрические свойства

металлических нанопроволок, полученных в квантованных вихрях сверхтекучего гелия" // Физика Низких Температур. 2010. -Т. 36, № 12, С. 1373.

5. Карабулин A.B. Выращивание нанонитей в квантовых вихрях в сверхтекучем гелии // Физическое образование в вузах. Приложение. Труды конференции-конкурса молодых физиков. 2009. Т. 15, №1.-С. 24-25.

6. Гордон Е.Б., Карабулин A.B., Матюшенко В.И., Сизов В.Д., Ходос И.И. Электропроводность металлических нанопроволок, полученных в квантованных вихрях сверхтекучего гелия // Институт проблем химической физики, Ежегодник, 2010, Т. VII, С. 112-116.

7. Гордон Е.Б., Дудин С.В., Карабулин A.B., Матюшенко В.И., Сизов В.Д. Выращивание нанопроволочек в квантованных вихрях сверхтекучего гелия // Нанотехнологии Экология Производство. 2010. № 4(6), С. 118-122.

8. Гордон Е.Б., Карабулин A.B. Получение нанопроволочек в квантовых вихрях в Hell // Научная сессия МИФИ-2008. Сборник научных трудов.

2008. -Т. 4. -С. 44-45.

9. Гордон Е.Б., Карабулин A.B., Матюшенко В.И., Сизов В.Д. Методы выращивания нанопроволочек в квантовых вихрях в сверхтекучем гелии // Тезисы докладов 7-го российского симпозиума «Проблемы физики ультракоротких процессов в сильнонеравновесных средах».

2009, С. 32.

10.Гордон Е.Б., Карабулин A.B., Матюшенко В.И., Сизов В.Д. Образование нанопроволочек в квантовых вихрях сверхтекучего гелия // Сборник тезисов. Современная химическая физика. XXI симпозиум. 2009, С. 161.

11.Гордон Е.Б., Карабулин A.B., Матюшенко В.И., Сизов В.Д. Электропроводность нанонитей, полученных в квантованных вихрях в

сверхтекучем гелии // Научная сессия МИФИ-2010. Сборник научных трудов. 2010. -Т. 1. -С. 206-207.

12.Karabulin A.V., Gordon Е.В., Matyushenko V.l., Sizov V.D., Khodos I.I. High Efficient Field-Induced Electron Emission from Bundles of Nano wires Grown in Superfluid Helium, // 8th Conference on Cryocrystals and Quantum Crystals CC-2010 Abstracts. 2010, P. 92

13.Гордон Е.Б., Карабулин A.B., Матюшенко В.И., Сизов В.Д., Ходос И.И.Структура и свойства металлических нанопроволок, выращенных в квантованных вихрях сверхтекучего гелия // XXII Всероссийский симпозиум "Современная химическая физика" Туапсе, Россия, 25.09 -6.10.10, Аннотации докладов, 2010, С. 26.

14.Гордон Е.Б., Карабулин A.B., Матюшенко В.И., Сизов В.Д., Ходос И.И. Структура металлических нанопроволок, выращенных в квантованных вихрях в сверхтекучем гелии // XXIII Всероссийский симпозиум "Современная химическая физика" Туапсе, Россия, 25.09.10 - 6.10.10, Сборник аннотаций, 2010. С. 121.

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка цитируемой литературы. Работа изложена на 105 листах машинописного текста, содержит 25 рисунков, 1 таблицу и 125 библиографических ссылок

Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цели, показана научная новизна и практическая значимость полученных результатов, представлены выносимые на защиту положения, описана структура диссертации.

Первая глава диссертации представляет собой литературный обзор. Рассмотрены различные способы получения металлических нанопроволок, охарактеризованы размеры и особенности строения нанопроволок, получаемых этими методами. Описаны основные методы электронной микроскопии, применяющиеся для исследования нанопроволок.

Представлены сведения об электрических свойствах нанопроволок и возможности сверхпроводимости в квазиодномерных структурах.

Во второй главе описаны физические основы явления катализируемой квантовыми вихрями сверхбыстрой конденсации примесей в сверхтекучем гелии и метода получения нанопроволок, основанного на этом явлении.

В третьей главе описываются экспериментальная установка, конструкция низкотемпературной ячейки и методики выращивания нанопроволок в сверхтекучем гелии и исследования их электрических свойств.

В четвертой главе приводятся результаты исследования морфологии и структуры продуктов абляции индия, олова, свинца, никеля и пермаллоя методами оптической и электронной микроскопии.

В пятой главе суммированы результаты исследований электрических свойств нанопроволок. из индия, свинца, никеля, олова и пермаллоя

№оре20)-

Шестая глава посвящена описанию предложенного нами механизма образования нанопроволок и сферических кластеров микронных размеров при лазерной абляции металлов в сверхтекучем гелии, а также рассмотрена роль нестационарных вихрей при конденсации примеси в нормальном жидком гелии.

В заключении сформулированы основные выводы и результаты работы.

Заключение диссертации по теме «Химическая физика, в том числе физика горения и взрыва», Карабулин, Александр Владимирович

Выводы

1. Создана экспериментальная установка по выращиванию нанопроволок в квантованных вихрях в сверхтекучем гелии. Получены длинные (до 1 см) пучки тонких (7-12 нм) нанопроволок из никеля, свинца, индия, олова и пермаллоя, прикрепляющихся металлическим образом к введенным в область конденсации остриям. Исследованы их структура и электрические свойства.

2. В электрических свойствах пучков нанопроволок обнаруживаются характерные размерные эффекты: высокая эффективность автоэмиссии, низкая по сравнению с объемными образцами электропроводность, существование остаточного сопротивления при низких температурах, аномалии в температурных зависимостях, а в случае сверхпроводников - трансформация и температурный сдвиг фазового перехода в нормальное состояние.

3. Предложен механизм конденсации атомов и наночастиц металлов в квантованных вихрях сверхтекучего гелия основанный на катализе коагуляции примесных частиц при их захвате в квазиодномерные квантованные вихри. Первичным продуктом коагуляции являются расплавленные кластеры диаметром в 1-3 нм, которые затем сплавляются в длинные нанопроволоки. Выявлена роль нестационарных вихрей при конденсации примеси в нормальном жидком гелии.

4. С помощью просвечивающей электронной микроскопии показано, что проволочки из разных металлов имеют различное строение. В индиевых нанопроволоках имеются длинные монокристаллические участки, проволоки из олова и пермаллоя состоят из слипшихся монокристаллов, диаметром 1-2 нм для олова и около 3 нм для пермаллоя, проволоки из никеля - аморфны.

5. Показано, что наряду с пучками нанопроволок продуктами лазерной абляции металлической мишени в сверхтекучем гелии являются металлические шары микронного размера с атомарно гладкой поверхностью. Обнаружен инициированный кратковременным воздействием малоинтенсивного пучка 200 кэВ электронов взрыв индиевых сфер микронного размера в вакуумной камере ТЕМ микроскопа с образованием тысяч кластеров диаметром несколько нм.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Карабулин, Александр Владимирович, 2012 год

Литература

1: Gordon Е. В., Nishida R., Nomura R., Okuda Y., The filament formation by impurities embedding into superfluid helium // JETP Letters, - 2007, - V. 85, - P. 581-584.

2: Ozin G. A., Nanochemistry: synthesis in diminishing dimensions // Adv. Mater., - 1992, - V. 4, - P. 612-649.

3: Tonucci R. J., Justus B. J., Campillo A. J. and Ford С. E., Nanochannel array glass // Science, - 1992, - V. 258, - P. 783-785.

4: Ying J. Y., Nanoporous systems and templates // Science Spectra, - 1999, -V. 18,-P. 56-63.

5: Diggle J. W., Downie Т. C. and Goulding C. W., Anodic oxide films on aluminum // Chem. Rev., - 1969, - V. 69, - P. 365-405.

6: O'Sullivan J. P. and Wood G. C., The morphology and mechanism of formation of porous anodic films on aluminum // Proc. R. Soc. London A, - 1970, -V. 317,-P. 511-543.

7: Li A. P., Muller F., Birner A., Neilsch K., and Gosele U., Hexagonal pore arrays with a 50-420 nm interpore distance formed by self-organization in anodic alumina // J. Appl. Phys., - 1998, - V. 84, - P. 6023-6026.

8: Mawlawi D. A., Coombs N. and Moskovits M., Magnetic-properties of Fe deposited into anodic aluminum-oxide pores as a function of particle-size // J. Appl. Phys., - 1991, - V. 70, - P. 4421-4425.

9: Zhang Z., Gekhtman D., Dresselhaus M. S. and Ying J. Y., Processing and characterization of single-crystalline ultrafine bismuth nanowires // Chem. Mater., - 1999,-V. 11,-P. 1659-1665.

10: Ferain E. and Legras R., Track-etched membrane - dynamics of pore formation // Nucl. Instrum. Methods B, - 1993, - V. 84, - P. 331-336.

11: Mawlawi D. A., Liu C. Z. and Moskovits M., Nanowires formed in anodic oxide templates // J. Mater. Res., - 1994, - V. 9, - P. 1014-1018.

12: Martin C. R., Nanomaterials: A membrane-based synthetic approach // Science, - 1994, - V. 266, - P. 1961-1966.

13: Blondel A., Meier J. P., Doudin В., and Ansermet J.-P., Giant magnetoresistance of nanowires of multilayers //Appl. Phys. Lett., - 1994, - V. 65, -P. 3019-3021.

14: Liu K., Chien C. L., Searson P. C. and Kui Y. Z., Structural and magnetotransport properties of electrodeposited bismuth nanowires // Appl. Phys. Lett., -1998,-V. 73,-P. 1436-1438.

15: Sun L., Searson P. and Chien C. L., Electrochemical deposition of nickel nanowire arrays in single-crystal mica films // Appl. Phys. Lett., - 1999, - V. 74, - P.

2803-2805.

16: Huber C. A. and Huber T. E., A novel microstructure: Semiconductor-impregnated porous vycor glass // J. Appl. Phys., - 1988, - V. 64, - P. 6588-6590.

17: Beck J. S., Vartuli J. C., Roth W. J., Leonowicz M. E., Kresge C. T., Schmitt K. D., Chu C. T.-W., Olson D. H., Sheppard E. W., McCullen S. B., Higgins J. B., and Schlenker J. L., A new family of mesoporous molecular sieves prepared with liquid crystal templates // J. Am. Chem. Soc., - 1992, - V. 114, - P. 10834-10843.

18: Huber C. A., Huber T. E., Sadoqi M., Lubin J. A., Manalis S. and Prater C. B., Nanowire array composites // Science, - 1994, - V. 263, - P. 800-802.

19: Zhang Z, Ying J. Y. and Dresselhaus M. S., Bismuth quantum-wire arrays fabricated by a vacuum melting and pressure injection process // J. Mater. Res, - 1994, - V. 13, - P. 1745-1748.

20: Lin Y.-M, Cronin S. B, Ying J. Y, Dresselhaus M. S. and Heremans J. P, Transport properties of Bi nanowire arrays // Appl. Phys. Lett, - 2000, - V. 76, -P. 3944-3946.

21: Piraux L, Dubois S, Duvail J. L. and Radulescu A, Fabrication and properties of organic and metal nanocylinders in nanoporous membranes // J. Mater. Res, - 1999, - V. 14, - P. 3042-3050.

22: Ferre R, Ounadjela K, George J. M, Piraux L. and Dubois S, Magnetization processes in nickel and cobalt electrodeposited nanowires // Phys. Rev. B, - 1997, - V. 56, - P. 14066-14075.

23: Zeng H, Zheng M, Skomski R, Sellmyer D. J, Liu Y, Menon L. and Bandyopadhyay S, Magnetic properties of self-assembled Co nanowires of varying length and diameter // J. Appl. Phys, - 2000, - V. 87, - P. 4718-4720.

24: Piraux L, George I. M, Despres J. F, Leroy C, Ferain E, Legras R, Ounadjela K. and Fert A, Giant magnetoresistance in magnetic multilayered nanowires //Appl. Phys. Lett, - 1994, - V. 65, - P. 2484-2486.

25: Bhattacharrya S. and Saha S. K, Nanowire formation in a polymeric film //Appl. Phys. Lett, - 2000, - V. 76, - P. 3896-3898.

26: Hornyak G. L, Patrissi C. J. and Martin C. M, Fabrication, characterization, and optical properties of gold nanoparticle/porous alumina composites: the nonscattering Maxwell-Garnett limit // J. Phys. Chem. B, - 1997, -V. 101,-P. 1548-1555.

27: Yi G. and Schwarzacher W, Single crystal superconductor nanowires by electrode-position //Appl. Phys. Lett, - 1999, - V. 74, - P. 1746-1748.

28: Routkevitch D, Bigioni T, Moskovits M. and Xu J. M, Electrochemical fabrication of CdS nanowire arrays in porous anodic aluminum oxide templates // J. Phys. Chem, - 1994, - V. 100, - P. 14073-14047.

29: Heremans J., Thrush C. M., Lin Y.-M., Cronin S., Zhang Z., Dresselhaus M. S. and Mansfield J. F., Bismuth nanowire arrays: synthesis and galvanomagnetie properties // Phys. Rev. B, - 2000, - V. 61, - P. 2921-2930.

30: Cheng G. S., Zhang L. D., Chen S. H., Li Y., Li L., Zhu X. G., Zhu Y., Fei G. T. and Mao Y. Q., Ordered nanostructure of single-crystalline GaN nanowires in a honeycomb structure of anodic alumina // J. Mater. Res., - 2000, -V. 15,-P. 347-350.

31: Berry A. D., Tonucci R. J. and Fatemi M., Fabrication of GaAs and InAs wires in nanochannel glass // Appl. Phys. Lett., - 1996, - V. 69, - P. 2846-2848.

32: Cheng G. S., ZhangL. D, Zhu, Y, Fei G. T., Li L, Mo С. M. and Mao Y. Q., Large-scale synthesis of single crystalline gallium nitride nanowires // Appl. Phys. Lett., - 1999, - V. 75, - P. 2455-2457.

33: Wagner R. S. and Ellis W. C, Vapor-liquid-solid mechanism of single crystal growth //Appl. Phys. Lett., - 1964, - V. 4, - P. 89-91.

34: Cui Y., Lauhon L. J., Gudiksen M. S., Wang J. and Lieber С. M., Diameter-controlled synthesis of single crystal silicon nanowires // Appl. Phys. Lett., - 2001, - V. 78, - P. 2214-2216.

35: Morales A. M. and Lieber C. M., A laser ablation method for the synthesis of crystalline semiconductor nanowires // Science, - 1998, - V. 279, - P. 208-211.

36: Sunkara M. K., Sharma S., Miranda R., Lian G. and Dickey E. C., Bulk synthesis of silicon nanowires using a low-temperature vapor-liquid-solid method //Appl. Phys. Lett., - 2001, - V. 79, - P. 1546-1548.

37: Gudiksen M. S., Lauhon L. J., Wang J., Smith D. and Lieber С. M., Growth of nanowire superlattice structures for nanoscale photonics and electronics //Nature, - 2002, - V. 415, - P. 617-620.

38: Wu Y., Fan R. and Yang P., Block-by-block growth of Si/SiGe superlattice nanowires // Nano Lett., - 2002, - V. 2, - P. 83-86.

39: Bjork M. T., Ohlsson B. J., Sass T., Persson A. I., Thelander C., Magnusson M. H., Deppert K., Wallenberg L. R. and Samuelson L., One-dimensional steeplechase for electrons realized // Nano Lett., - 2002, - V. 2, - P. 8789.

40: Ma D. D. D., Lee C. S., Lifshitz Y. and Lee S. T., Periodic array of intramolecularjunctions of silicon nanowires // Appl. Phys. Lett., - 2002, - V. 81, -P. 3233-3235.

41: Патент WO 2009/107694 (Al), EC, МПК B82B 3/00, Process for producing metal nanowire, and dispersion and transparent electroconductive film comprising the produced metal nanowire // -Заяв. Kitano Т. -Опубл. 03.09.2009.

42: Патент W003068674 (Al), EC, МПК B22F 1/00, Noble-metal

nanowire structure and process for producing the same // -Заяв. Adachi M., Yoshikawa S., Sato Y. -Опубл. 21.08.2003.

43: Патент US2009/0130433 (Al), США, МПК B32B 5/16, Manufacturing method of metal nanowire, metal nanowire and transparent electric conductor // -Заяв. Takada H. -Опубл. 21.05.2009.

44: Патент US2009/0226753 (Al), США, МПК B32B 5/02, Metal nanowires, method for producing the same, and aqueous dispersion thereof // -Заяв. Naoi К. -Опубл. 10.09.2009.

45: Патент US2007/0089564 (Al), США, МПК B22F 9/24, Metal nanowire array and method for fabricating the same // -Заяв. Tung T.-S. -Опубл. 26.04.2007.

46: Патент WO 2003/083902, EC, МПК H01L, Thermal production of nanowires // -Заяв. Adu K. W., Pradhan B.K., Eklund P. С. - Опубл. 09.10.2003.

47: Патент ЕР 1682447 Bl, EC, МПК C01B 31/02, Formation of metal nanowires // -Заяв. Haq S., Alexandrou I., Amaratunga G., Ang К. -Опубл. 12.09.2007.

48: Патент US 2007/0087470 Al, США, МПК H01L 51/40, Vapor phase synthesis of metal and metal oxide nanowires // -Заяв. Sunkara M., Vaddiraju S., Deb В., Thangala J. -Опубл. 19.04.2007.

49: Патент W0/2009/005261, Корея, МПК B82B 3/00, Noble metal single crystalline nanowire and the fabrication method thereof // -Заяв. Kim В., Yoo Y. -Опубл. 08.01.2009.

50: Патент US 7,341,944 B2, США, МПК H01L 21/44, Methods for synthesis of metal nanowires //-Заяв. Harutyunyan А. -Опубл. 11.03.2008.

51: Патент TW564221 (В), Тайвань, МПК В32В 05/00, The film of nanowires manufacturing method // -Заяв. Tien Т. C., Chen S. C., Chen S. C., Lin L. J., Lin C. J. -Опубл. 12.01.2003.

52: Патент US 6843902 Bl, США, МПК C25D 1/04, Methods for fabricating metal nanowires // -Заяв. Penner R. M., Zach M. P., Favier F. -Опубл. 18.01.2001.

53: Патент W0/2008/118094 Al, EC, МПК B28B 3/00, Method for the manufacture of thin metal nanowires by biotemplating // -Заяв. Morozova-Roche L., Malisauskas M. -Опубл. 16.12.2009.

54: Wharam D. A., Thornton T. J., Newbury R., Pepper M., Ahmed H., Frost J. E. F., Hasko D. G., Peacock D. C., Ritchie D. A. and Jones G. A. C., One-dimensional transport and the quantization of the ballistic resistance // J. Phys. C: Solid State Phys, - 1988, - V. 21, - P. L209-L214.

55: Muller C. J., Krans J. M., Todorov T. N. and Reed M. A., Quantization effects in the conductance of metallic contacts at room temperature // Phys. Rev. B,

- 1996,-V. 53,-P. 1022-1025.

56: Muller C. J, van Ruitenbeek J. M. and de Jongh L. J, Conductance and supercurrent discontinuities in atomic-scale metallic constrictions of variable width // Phys. Rev. Lett., - 1992, - V. 69, - P. 140-143.

57: van Wees B. J, van Houten H, Beenakker C. W. J, Williamson J. G, Kouvenhoven L. P, van der Marel D. and Foxon C. T, Quantized conductance of point contacts in a two-dimensional electron gas //, - 1988, - V. 60, - P. 848-850.

58: Costa-Krämer J. L, Garcia N. and Olin H, Conductance quantization in bismuth nanowires at 4 K // Phys. Rev. Lett, - 1997, - V. 78, - P. 4990-4993.

59: Costa-Krämer J. L, Garcia N, and Olin H, Conductance quantization histogram of gold nanowires at 4 K // Phys. Rev. B, - 1997, - V. 55, - P. 1291012913.

60: Li C. Z, He H. X, Bogozi A, Bunch J. S. and Tao, N. J, Molecular detection based on conductance quantization of nanowires // Appl. Phys. Lett, -2000, -V. 76, - P. 1333-1335.

61: Costa-Krämer J. L, Garcia N, Garcia-Mochales P, Serena P. A, Marques M. I. and Correia A, Conductance quantization in nanowires formed between micro and macroscopic metallic electrodes // Phys. Rev. B, - 1997, - V. 55, -P. 5416-5424.

62: Venkata Kamalakar M. and Raychaudhuri A. K, Low temperature electrical transport in ferromagnetic Ni nanowires // Phys. Rev. B, - 2009, - V. 79, -P. 205417(1-8).

63: Hohenberg P.C., Existence of Long-Range Order in One and Two Dimensions // Phys. Rev, - 1967, - V. 158, - P. 383-386.

64: Mermin N.D, Wagner H, Absence of Ferromagnetism or Antiferromagnetism in One- or Two-Dimensional Isotropic Heisenberg Models // Phys. Rev. Lett, - 1966, - V. 17, - P. 1133-1136.

65: Berezinskii V.L., Violation of long range order in one-dimensional and two-dimensional systems with a continuous symmetry group. I. Classical systems // Sov. Phys. JETP, - 1971, - V. 32, - P. 493 .

66: Berezinskii V.L., Destruction of long-range order in one-dimensional and two-dimensional systems with a continuous symmetry group. II. Quantum systems // Sov. Phys. JETP, - 1972, - V. 34, - P. 610.

67: Kosterlitz J.M, Thouless D.J, Ordering, metastability and phase transitions in two-dimensional systems // J. Phys. C: Solid State Phys, - 1973, - V. 6,-P. 1181-1203.

68: Kosterlitz J.M, The critical properties of the two-dimensional xy model // J. Phys. C: Solid State Phys, - 1974, - V. 7, - P. 1046.

69: Little W.A, Possibility of Synthesizing an Organic Superconductor //

Phys. Rev., - 1964, - V. 134, - P. A1415-A1424.

70: Little W.A., Decay of Persistent Currents in Small Superconductors // Phys. Rev., - 1967, - V. 156, - P. 396-403.

71: Langer J.S., Ambegaokar V., Intrinsic Resistive Transition in Narrow Superconducting Channels // Phys. Rev., - 1967, - V. 164, - P. 498-510.

72: McCumber D.E., Halperin B.I., Time Scale of Intrinsic Resistive Fluctuations in Thin Superconducting Wires // Phys. Rev. B, - 1970, - V. 1, - P. 1054-1070.

73: Lukens J.E., Warburton R.J., Webb W.W., Onset of Quantized Thermal Fluctuations in "One-Dimensional" Superconductors // Phys. Rev. Lett., - 1970, -V. 25, - P. 1180-1184.

74: Newbower R.S., Beasley M.R., Tinkham M., Fluctuation Effects on the Superconducting Transition of Tin Whisker Crystals // Phys. Rev. B, - 1972, - V. 5, - P. 864-868.

75: Giordano N., Evidence for Macroscopic Quantum Tunneling in One-Dimensional Superconductors // Phys. Rev. Lett., - 1988, - V. 61, - P. 2137-2140.

76: Arutyunov K.Yu., Golubev D.S., Zaikin A.D., Superconductivity in one dimension // Physics Reports, - 2008, - V. 464, - P. 1-70.

77: Zgirski M., Riikonen K.P., Tuboltsev V., Arutyunov K., Size Dependent Breakdown of Superconductivity in Ultranarrow Nanowires // Nano Lett., - 2005, -V. 5,-P. 1029-1033.

78: Altomare F., Chang A.M., Melloch M.R., Yong Y., Tu C.W., Evidence for Macroscopic Quantum Tunneling of Phase Slips in Long One-Dimensional Superconducting A1 Wires // Phys. Rev. Lett., - 2006, - V. 97, - P. 017001(1-4).

79: Tian M, Kumar N., Xu S, Wang J., Kurtz J.S., Chan M.H.W., Suppression of Superconductivity in Zinc Nanowires by Bulk Superconductors // Phys. Rev. Lett., - 2005, - V. 95, - P. 076802(1-4).

80: Sharifi F., Herzog A.V., Dynes R.C., Crossover from two to one dimension in in situ grown wires of Pb // Phys. Rev. Lett., - 1993, - V. 71, - P. 428431.

81: Rogachev A., Bezryadin A., Superconducting properties of polycrystalline Nb nanowires templated by carbon nanotubes //Appl. Phys. Lett., -2003,-Y. 83,-P. 512-514.

82: Tian M. L., Wang J. G., Kurtz J. S., Liu Y., Chan M. H. W., Mayer T. S., and Mallouk T. E., Dissipation in quasi-one-dimensional superconducting single-crystal Sn nanowires // Phys. Rev. B, - 2005, - V. 71, - P. 104521(1-7).

83: Michotte S., Piraux L., Boyer F., Ladan F.R., Maneval J.P., Development of phase-slip centers in superconducting Sn nanowires // Appl. Phys. Lett., - 2004, -V. 85,-P. 3175-3177.

84: Piraux L., Encinas A., Vila L., Matefi-Tempfli S., Matefi-Tempfli M., Darques M., Elhoussine F., Michotte S., Magnetic and superconducting nanowires // J. Nanosci, Nanotechnol., - 2005, - V. 5, - P. 372-389.

85: Oreg Y., Finkelstein A.M., Suppression of Tc in superconducting amorphous wires // Phys. Rev. Lett., - 1999, - V. 83, - P. 191-194.

86: Shanenko A.A., Croitoru M.D., Zgirski M., Peeters F.M., Arutyunov K., Size-dependent enhancement of superconductivity in A1 and Sn nanowires: Shape-resonance effect // Phys. Rev. B, - 2006, - V. 74, - P. 052502(1-4).

87: Fowler R. H., Nordheim L., Electron Emission in Intense Electric Fields // Proc. R. Soc. London A, - 1928, - V. 119, - P. 173.

88: Chen Y, Shaw D T, Guo L, Field emission of different oriented carbon nanotube //Appl. Phys. Lett., - 2000, - V. 76, - P. 2469.

89: Guangyu C., Lee C., Electron emission from the side wall of an individual multiwall carbon nanotube // Carbon, - 2007, - V. 45, - P. 281-284.

90: Donnelly R.J., Experimental Superfluidity // The University of Chicago Press, - 1967.

91: Капица П.Д., Вязкость жидкого гелия при температурах ниже лямбда-точки // ДАН СССР, - 1938, - Т. 18, - С. 32.

92: Ландау Л.Д., Теория сверхтекучести гелия II // ЖЭТФ, - 1941, - Т. 11,-С. 592—624.

93: Tisza L., Transport Phenomena in Helium II // C.R. Acad. Sci. Paris, -1938,-V. 207,-P. 1035-1186.

94: Feynman R.P., Application of quantum mechanics to liquid helium // Progress in low temperature physics vol. 1, ed. Gorter C.J., North Holland, Amsterdam, 1955.

95: Donnelly R.J., Quantized Vortices in Helium II // Cambridge University Press, - 1991.

96: Yarmchuk E.J., Gordon M.J.V. and Packard R.E., Observation of stationary vortex arrays in rotating superfluid helium // Phys. Rev. Lett., - 1978, -V. 43,-P. 214-217.

97: Реут Л.С, Фишер И.З., Адсорбция атомных примесей на квантованных вихрях в жидком гелии // ЖЭТФ, - 1968, - Т. 55, - С. 722-731.

98: Williams G.A. and Packard R.E., Photographs of Quantized Vortex Lines in Rotating He II // Phys. Rev. Lett., - 1974, - V. 33, - P. 280-283.

99: Bewley G.P., Lathrop D.P., and Sreenivasan K.R., Superfluid helium: visualization of quantized vortices // Nature, - 2006, - V. 441, - P. 588.

100: Packard R.E., The role of the Josephson-Anderson equation in superfluid helium // Rev. Mod. Phys., - 1988, - V. 70, - P. 641-651.

101: Gordon E.B., Okuda Y., Catalysis of impurities coalescence by

quantized vortices in superfluid helium with nanofilament formation // Low Temp. Phys, - 2009, - V. 35, - P. 209-213.

102: Moroshkin P, Lebedev V, Groberty B. et. al, Nanowire formation by gold nano-fragment coalescence on quantized vortices in He II // EPL, - 2010, - V. 90, - P. 34002.

103: Moroshkin P, Hofer A, Weis A, Atomic and molecular defects in solid 4He // Phys. Rep, - 2008, - V. 469, - P. 1-57.

104: Chunyi Liu, A study of particle generation during laser ablation with applications, PhD Thesis // University of California, Berkeley, 2005.

105: Bewley G.P, Lathrop D.P, and Sreenivasan K.R, Superfluid helium: visualization of quantized vortices // Nature, - 2006, - V. 441, - P. 588.

106: Bewley G. P, Using frozen hydrogen particles to observe rotating and quantized flows in liquid helium, PhD Thesis // Yale University, - 2006

107: Seung Soo Oh, Do Hyun Kim, Myoung-Woon Moon et. al. Indium Nanowires Synthesized at an Ultrafast Rate // Adv. Mater, - 2008, - V. 20, - P. 1093-1098.

108: Sang H. Yang, Michael J. Mehl, D. A. Papaconstantopoulos, Application of a tight-binding total-energy method for Al, Ga, and In // Phys Rev B, - 1998, - V. 57, - P. R2013-R2016.

109: Пикаев A.K, Современная радиационная химия: Основные положения: Экспериментальная техника и методы. // М. Наука, 1985.

110: Корнюшин Ю.В, Комментарий к статье "Электрические свойства металлических нанопроволок, полученных в квантованных вихрях сверхтекучего гелия" // ФНТ, - 2010, - Т. 36, - С. 1372.

111: Гордон Е.Б, Карабулин А.В, Матюшенко В.И, Сизов В.Д, Ходос И.И, Ответ на комментарий к статье "Электрические свойства металлических нанопроволок, полученных в квантованных вихрях сверхтекучего гелия" // ФНТ, - 2010, - Т. 36, - С. 1373.

112: Aveek Bid, Achyut Bora and Raychaudhuri A.K, Temperature dependence of the resistance of metallic nanowires of diameter >15 nm: Applicability of Bloch-Griineisen theorem // Phys. Rev. B, - 2006, - V. 74, - P. 035426(1-8).

113: Marine W, Patrone L, Luk'yanchuk B, Sentis M, Strategy of nanocluster and nanostructure synthesis byconventional pulsed laser ablation // Applied Surface Science, - 2000, - V. 154-155, - P. 345-352.

114: Анисимов С.И, Лукьянчук Б.С, Избранные задачи теории лазерной абляции // УФН, - 2002, - Т. 172, - С. 301-333.

115: Daunt J. G, Smith R. S, The Problem of Liquid Helium—Some Recent Aspects // Rev. Mod. Phys, - 1954, - V. 26, - P. 172-236.

116: Гордон Е.Б., Конденсация примесей в жидком и твердом гелии // ФНТ, - 2004, - Т. 30, - С. 1009-1018.

117: Van Stiver S. W., Transient heat transport in He II // Cryogenics , -1979,-V. 19,-P. 385-392.

118: Fang J., Dementyev A.E., Tempere J., Silvera I.F., Thermionic emission and a novel electron collector in a liquid helium environment // Rev. Sci. Instrum, -2009,-V. 80,-P. 043901.

119: Merrill R., Stefani F., Electrodynamics of the current melt-wave erosion boundary in a conducting half-space // Magnetics, IEEE Transactions on, - 2003, -V. 39,-P. 66-71.

120: Sar D. K., Nanda К. K., Melting and superheating of nanowires—a nanotube approach // Nanotechnology, - 2010, - V. 21, - P. 205701.

121: Справочник: Таблицы физических величин под ред. Кикоина И.К. // Москва, Атомиздат, 1976.

122: Debye P., Reaction Rates in Ionic Solutions Trans // Electrochem. Soc., - 1942,-V. 82, - P. 265-272.

123: Kondratiev V. N., Nikitin E. E., Gas-phase reactions: kinetics and mechanisms // Springer-Verlag, Berlin, New York, 1981.

124: Wilks J., The Properties of Liquid and Solid Helium // Clarendon Press, Oxford, 1967.

125: Lebedev V., Moroshkin P., Groberty В., Gordon E., Weis A., Formation of Metallic Nanowires by Laser Ablation in Liquid Helium // JLTP, - 2011, - V. 165,-P. 166-176.