Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Сущность метода: материал напыляется только туда, куда, во-первых, попадает, а во-вторых, не удаляется.
Зависимость формы получаемых нанообъектов от углов напыления и травления.
Способность к резонансу с поляризованным в указанном направлении светом в зависимости от его длины волны для разных наноструктур и изображения самих наноструктур.

Теневая сторона нанотехнологий

Ключевые слова:  инновационная технология, ионные пучки, нанолитография, нанооптика

Опубликовал(а):  Чепиков Всеволод Николаевич

07 октября 2009

Наноустройства с высоким пространственным разрешением представляют огромную важность для высокоскоростной электроники, высокоплотной памяти, эффективных солнечных батарей, оптоэлектроники, химических сенсоров и прочих «технологий будущего». Применимость существующих методов классической оптической литографии ограничена из-за дифракции, а состояние технологии электронно-лучевой литографии или литографии сфокусированным пучком ионов также не позволяет обеспечивать массовое производство объектов с разрешением в несколько нанометров. Однако эти ограничения могут быть удивительным образом преодолены, за счет использования наложения двух теневых картин.

Описываемая инновационная технология наложения теневых картин (SOIL) заключается в последовательном осуществлении двух противоположных процессов: напыления материала и его стравливания. Над поверхностью подложки закрепляются те или иные ранее изготовленные относительно простые наноструктуры. Они будут работать в качестве препятствий или трафаретов. Затем подложка, уже покрытая ими начинает обрабатываться одновременно потоком наносимых атомов металла и ионным или электронным пучком для стравливания получаемого покрытия. Но эти два пучка направляются под разными углами к подложке, поэтому свето-теневые картины, возникающие при их взаимодействии с трафаретами различны. Скорости и длительности процессов подобраны таким образом, что в местах, куда попадают оба луча, наращиваемый слой металла успевает полностью стравиться. Поэтому по окончании процесса подложка оказывается запыленной только в тех областях, куда одновременно попадал напыляющий пучок и не доставал стравливающий.

Благодаря возможности выбора двух углов (к нормали и в плоскости подложки) для двух пучков (напыляющего и удаляющего), а также выбора трафаретов метод позволяет получать огромное разнообразие наноструктур с очень высоким разрешением. Кроме того, эта технология сравнительно недорога и пригодна для массового производства одинаковых устройств.

В данной работе за трафареты были взяты наносферы полистирола, так как уже разработаны методы их получения с небольшим распределением по размерам и равномерного распределения по поверхности. В качестве подложки было взято стекло. Сначала наносферы были вплотную друг к другу нанесены монослоем на подложку, затем травлением кислородной плазмой их размер был уменьшен на 15% (с 475 до 405 нм). Затем было нанесено 20 нм золота под углами к нормали в 10, 20, 30 и 40 градусов. После чего система подверглась травлению перпендикулярным поверхности ионным пучком. Также проводились опыты по проведению еще одного цикла с выбором другого направления в плоскости подложки. Естественно в каждом из этих случаев форма получаемых наноструктур отличалась. Кроме того, проводились опыты по изменению угла травления (0, 10, 20 и 30 градусов) при фиксированном угле напыления в 35°. Формы получаемых наноструктур в каждом из этих случав приведены на рисунке 2.

После получения образцы были изучены в поляризованном свете. Результаты измерений представлены на рисунке 3. Для образцов, полученных при разных углах нанесения, были построены кривые зависимости степени резонанса (отношения выходной амплитуды напряженности электрического поля к входной) от длины волны поглощенного света для двух взаимно перпендикулярных направлений (тоже указаны на рисунке). Для удобства изображены и формы самих образцов.




Комментарии
Л В А, 11 октября 2009 03:09 
В году так 2000-м я такие вещи пытался осуществить в ФТИ. Планировалось использовать изделия выпущенные по аналогичной технологии для создания сенсоров для дальнего ИК. Скажем так, экспертизу у технологов прошёл.
- "Нэ трэба"

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

 

Пёстрая лента
Пёстрая лента

Обложка февральского выпуска Journal of Applied Physics
Редакция научного журнала Journal of Applied Physics выбрала в качестве иллюстрации обложки февральского выпуска изображение доменной структуры гексагонального (h-)ErMnO3, полученного группой пользователей NT-MDT с факультета материаловедения и инженерии Норвежского университета науки и технологии (NTNU)

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Механизмы механо-бактерицидного действия наноструктурных поверхностей. Кубан и кубаноиды. Оптический гетеродин для измерения времени сверхкоротких импульсов. Трещать по швам правильно: однонаправленный разрыв метаматериала.

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.