Клейкая лента – ключ к прогрессу в электронике?

Интернациональная группа исследователей из Миннесотского университета, Аргоннской национальной лаборатории и Сеульского национального университета открыла новаторскую технику в области производства наноструктур, которая обещает сделать электронные и оптические устройства меньше и лучше, чем когда-либо.

Ключом к открытию послужила простая клейкая лента, известная также как скотч. Объединив несколько стандартных методов и использовав в финале клейкую ленту, исследователи из Миннесоты создали очень тонкие зазоры между слоем металла и распространили этот шаблон по всей поверхности 4-дюймовой кремниевой пластины.

Эта работа обеспечивает базис для производства новых и улучшенных наноструктур, которые являются основой современных электронных и оптических устройств.

Одним из потенциальных применений наномасштабных зазоров в слоях металла является возможность «засветить» намного меньшие участки, чем ранее. Исследование, проведенное проф. Дай-Сик Кимом (Dai-Sik Kim) из Сеула и д-ром Мэтью Пелтоном (Matthew Pelton) из Аргоннской лаборатории, показало, что свет мог бы легко проходить через эти зазоры, даже если они в сотни и тысячи раз меньше, чем его длина волны. Ученые также обнаружили, что интенсивность света внутри зазоров может быть увеличена в 600 млн. раз.

«Наша технология, названная литографией атомного слоя, может способствовать созданию сверхмалых датчиков с увеличенной чувствительностью, - сказал проф. Сан-Хьюнь О (Sang-Hyun Oh) из Миннесотского университета. – Это исследование также обеспечит основу для будущих исследований в области электронных и оптических устройств».

Один из наиболее неожиданных результатов исследования заключался в том, что клейкая лента сыграла одну из ключевых ролей в открытии.

Вытравливание зазоров шириной 1 нм в металле недостижимо современными инструментами. Взамен этого исследователи из Миннесоты конструировали наномасштабные зазоры с помощью наслоения тонкой пленки атомного масштаба на одну сторону рисунка соединительной металлизации и затем располагая поверх структуру с другим металлическим слоем. Проблема этой техники заключалась в трудностях с удалением излишков металла с поверхности и экспозиции тонких зазоров. В течение долгого поиска путей удаления металлических пленок, аспирант Миннесотского университета Сяошу Чень (Xiaoshu Chen) обнаружил, что с помощью простого скотча излишки металла могут быть легко удалены.

Слой металла заполняет нанорисунок по всей пластине и простая клейкая лента была использована для удаления излишков металла на поверхности и экспозиции нанозазоров

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365