Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Рис. 1. Схема эксперимента и принцип работы камеры.

Рис. 2. Примеры изображений, полученных с использованием точечных отверстий различного диаметра. (А) СЭМ изображения мембраны с наноотверстиями, (B,С) АСМ изображения полученных структур.

Рис. 3. Влияние размера отверстий на разрешение камеры. (A) СЭМ изображение мембраны с отверстиями различного диаметра, (B) АСМ изображения полученных структур.

Рис. 4. Создание структур с размерами порядка 30 нм. (А) Фотография использованной маски, (B) АСМ изображение полученной структуры.

Нанолитография по-русски

Ключевые слова:  изобретение, нанолитография

Опубликовал(а):  Росляков Илья Владимирович

23 июня 2009

Синтез наноразмерных структур с помощью литографии – дело достаточно перспективное, но очень трудоемкое. Создание протяженных массивов объектов необходимой формы требует огромных временных и материальных затрат. В настоящее время наиболее широко используется оптическая фотолитография, которая, однако, имеет ряд существенных ограничений, связанных с большой длинной волны излучения и, как следствие, низким разрешением. В связи с этим пристальное внимание ученых привлекают другие частицы с меньшей длинной волны (электроны, ионы и нейтральные атомы). К преимуществам последних можно отнести бережное отношение к субстрату (он не разрушается из-за низкой энергии частиц) и возможность прямой литографии, т.е. создание структур непосредственно из облучающих атомов.

Простой и эффективный метод атомной литографии реализован в работе отечественных ученых. Русские «умельцы» использовали для создания наноструктур камеру с малым отверстием (pinhole camera). Схема эксперимента проиллюстрирована на рисунке 1. Пучок атомов (в работе использовали атомы индия), проходя через маску и мембрану с точечными отверстиями, формирует на субстрате (кремниевая пластинка) уменьшенное изображение заданного объекта. Использование тонкой мембраны из нитрида кремния с множеством отверстий позволяет без особых хлопот создавать массивы наноструктур. Коэффициент уменьшения данного устройства достигает десятков тысяч раз. Таким образом, для формирования изображений размером в десятки нанометров требуется маска с изображением в несколько миллиметров.

К вышеперечисленным достоинствам нового устройства можно также отнести возможность создания с его помощью структур самой сложной произвольной формы используя различные виды атомов и молекул. Кроме того, данный метод не требует химического селективного травления и не приводит к разрушению поверхности субстрата.




Комментарии
Хорошо, если так, без особых хлопот.
Может таки есть проблемы с дифракцией, аберрациями, разрушением мембраны, постоянным тщательным подбором формы сходящегося пучка атомов?
Dusha, 25 июня 2009 22:19 
Я так думаю, что проблем там много, но это просто КРУТО!
Огромный авторам респект
Идея блестящая: не надо воротить маску с миллионом структур, а просто сделать одну структуру и миллион отверстий.
Какие хитрые отверстия Способны делать alignment. Наверно в каждом суперотверстии засунута особая атомная линза. А иначе надо делать сложную процедуру alignment'а источника атомов, маски и мембраны с дырками при каждом шаге экпонирования.
Л В А, 29 июня 2009 22:45 
Скорее всего либо для датчиков, либо для матричных излучателей. Идее лет 20. Во всяком случае, преподаватель рассказывал о ней в году так 1995, как о работе 7-8летней давности.
Сама технология довольно интересна. Прежде всего простотой. Но за сей внешней идет внутренняя сложность. Так у меня большие сомнения по поводу качества получаемых наноточек и, особенно, нанопроводов. Край нешибко ровным будет или, что скорее на пределе разрешения будет гулять толщина провода - сие скажется в отражении от такого барьера или в размывании. Если не уметь контролировать этот процесс, то изделия не получить.
В итоге можно намудрить и в конце концов как на Nikon Precision отказаться от многолучевой литографии поигравшись вдововль. Т.е. в лаботатории результат есть а на реальной машине его не воспроизвести - капризно получается.

Я наверное скажу страшную крамолу, но при определенных важных дополнительных условиях данные методы могут быть исключительно полезны в совсем иной области, именно - для обработки информации. Можно создать системы с быстродействием выше чем у лбого проектирующегося сейчас суперкомпьютера. Правда на определенном круге задач. В частности моделирования динамических процессов в газах, в плазме и т.д. по множеству точек, распределённых в пространстве. В Троицке много хороших теоретиков осталось. Задача имеет решение :-)

Теперь касаемо нанолитографии:
Мне кажется, многолучевой литографией с нелинейными комплексными фоторезистами проще - нет совмещения как такового.
Dusha, 30 июня 2009 16:32 
Может я что-то не понял, но о каком alignmet'е идет речь?

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Сателлит
Сателлит

Конкурс логотипа ФНМ МГУ
Факультет наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова объявляет творческий конкурс логотипа (эмблемы) ФНМ, работы принимаются с 21 августа до 15 сентября 2019 года. Участники - все, кто имеет или когда бы то ни было имел отношение к ФНМ МГУ: студенты, аспиранты, преподаватели, сотрудники, выпускники, а также все творческие люди из большой университетской семьи.

Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»
Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ”
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ” 5-9 августа 2019 года в Новосибирске

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.