부도체는 나노 규모의 전류를 전도합니다.

부도체
도체는 전기를 효과적으로 전달하지만 절연체나 유전체는 극도의 가열 및 손상으로 인해 절연 파괴로 이어지는 극도의 높은 전압을 받지 않는 한 전달되지 않습니다.
나노 레벨 현상
미시간 대학의 연구원들은 나노 규모의 부도체가 일반적으로 도체가 아닌 유리 조각을 통해 전류를 비파괴적으로 통과시킬 수 있다는 것을 발견했습니다. 나노 스케일에서 유전체는 열이 매우 빠르게 소산되기 때문에 배터리조차도 공급할 수 있는 적당한 전압으로 항복을 달성하기 위해 매우 얇아집니다. 연구원들은 이러한 전도성 나노 스케일 유전체 슬라이버를 액체 유리 전극이라고 부릅니다. 이 전극은 1000조분의 1초 길이에 불과한 광 펄스를 방출하는 펨토초 레이저로 제작되었습니다.
통합 유리 전극
이러한 장치는 작동하려면 전원이 필요하고 대부분 전선을 사용하여 전원을 라우팅하지만 작은 기계에 전선을 삽입하기가 어려운 경우가 많습니다. 또한 마이크로 유체 장치의 설계는 전원 문제로 인해 제약을 받지만 장치에 전극을 직접 가공하여 전원을 생성하는 데 도움이 되는 방식으로 해결할 수 있습니다. 이것은 전기가 전달될 수 있는 이온성 유체를 포함하도록 채널을 에칭함으로써 수행됩니다. 이온 채널의 전기는 공정에서 장치를 손상시키지 않고 얇은 유리 막다른 골목을 통과할 수 있습니다.
응용 프로그램
이러한 나노 스케일 현상은 질병, 식품 오염 물질 및 유독 가스의 즉각적인 테스트에 사용할 수 있는 더 빠르고 저렴한 휴대용 진단 장치, 미세 기계 및 "랩 온 칩" 장치를 만들 수 있습니다. 여러 실험실 기능을 밀리미터 또는 센티미터 크기의 하나의 칩에 통합하는 랩온어칩 장치에 사용하기에 이상적인 유리 전극으로 만들 수 있습니다. 가역적 절연 파괴 원리는 집적 회로에서 다양한 전자 애플리케이션에 사용할 수 있습니다.