توليد نانوسيم‌هاي مستقيم با استفاده از طلا
حال که محققان آمريکايي روش جديدي براي توليد ميليون‌ها قطعه الکترونيکي کوچک به صورت يکجا توسعه داده‌اند، توليد انبوه نانوابزارها مي‌تواند به واقعيت تبديل شود.
قطعات الکترونيکي کوچک همانند ترانزيستورها و خازن‌هاي رايانه‌ها در حال حاضر از سيليکون ساخته مي‌شوند، اما با فناوري‌هاي موجود مي‌توان آنها را تا همين حد کوچک ساخت. استفاده از نانوسيم‌ها يکي از روش‌هاي حل اين مشکل است، اما رشد دادن آنها در مکان مناسب و با جهت‌گيري مناسب چالش‌برانگيز است.
بابک نيکبخت از موسسه ملي استاندارد و فناوري آمريکا (NIST) چند روش ليتوگرافي معمول را با روشي جديد و آسان براي رشد نانوسيم‌هاي اکسيد روي، روي يک شبکه ياقوت ترکيب نموده است.
نيکبخت توضيح مي‌دهد: «يک نانوقطره (طلا) به عنوان محلي براي رشد نانوسيم‌ها عمل مي‌کند. رشد بلور اکسيد روي بر روي ياقوت باعث مي‌شود نانوقطره طلا در طول ساختار شبکه به سمت جلو رانده شده و جهت مطلوب را به خود بگيرد».
او بر اين باور است که درون نانوقطره‌هاي طلا نانوبلورهاي اکسيد روي با مکانيسم بخار-جامد-مايع شکل مي‌گيرند؛ با جامد شدن بلورها، قطره مايع در طول شبکه و در يک مسير مستقيم حرکت مي‌کند.
بسياري از روش‌هاي موجود براي توليد نانوابزارهايي همچون ترانزيستورهاي نشر ميداني يا ديودهاي نورافشان نياز به حرکت نانوسيم از يک سطح به سطح ديگر دارند که براي صنعت اين کار امکان‌پذير نيست. مزيت روش نيکبخت اين است که سيم‌ها مستقيماً روي سطح تراشه رشد داده مي شوند.
نيکبخت قبول دارد که ياقوت بسيار گران‌تر از سيليکون است، اما او مي‌گويد که در مقياس وسيع، هزينه کاهش خواهد يافت. او توضيح مي‌دهد: «ياقوت قبلاً به عنوان بستري براي بسياري از ابزارهاي نوري فيلم نازک مورد استفاده قرار مي‌گرفت، و همراه با اکسيد روي نقش بسيار مهمي در مدارات مرئي و نمايشگرهاي شفاف دارد».
هيکو ولف محقق آي‌بي‌ام در زوريخ سوئيس بيان داشت که اين تحقيق مي‌تواند امکان ساخت آسان بسياري از نانوابزارها را فراهم آورد. «تاکنون رشد کنترل‌شده نانوسيم‌ها تنها روي بستري از نيمه‌هادي‌هاي بلوري حاصل شده است؛ رشد دادن آنها روي يک ماده عايق الکتريکي و به صورت جهت‌دهي شده مي‌تواند ساخت ابزارهاي مبتني بر نانوسيم را تسهيل نمايد».
اما او در مصاحبه با Chemistry World اظهار داشت که امکان استفاده از اين روش در مقياس صنعتي هنوز وجود ندارد. «نيازمندي‌هاي صنعتي بسيار سخت مي‌باشند. چالش بعدي مي‌تواند رشد نانوسيم‌هاي منفرد از دانه‌هاي کاتاليستي پيش‌تعريف‌شده کوچک باشد».
منبع: http://www.rsc.org
قطعات الکترونيکي کوچک همانند ترانزيستورها و خازن‌هاي رايانه‌ها در حال حاضر از سيليکون ساخته مي‌شوند، اما با فناوري‌هاي موجود مي‌توان آنها را تا همين حد کوچک ساخت. استفاده از نانوسيم‌ها يکي از روش‌هاي حل اين مشکل است، اما رشد دادن آنها در مکان مناسب و با جهت‌گيري مناسب چالش‌برانگيز است.
بابک نيکبخت از موسسه ملي استاندارد و فناوري آمريکا (NIST) چند روش ليتوگرافي معمول را با روشي جديد و آسان براي رشد نانوسيم‌هاي اکسيد روي، روي يک شبکه ياقوت ترکيب نموده است.
نيکبخت توضيح مي‌دهد: «يک نانوقطره (طلا) به عنوان محلي براي رشد نانوسيم‌ها عمل مي‌کند. رشد بلور اکسيد روي بر روي ياقوت باعث مي‌شود نانوقطره طلا در طول ساختار شبکه به سمت جلو رانده شده و جهت مطلوب را به خود بگيرد».
او بر اين باور است که درون نانوقطره‌هاي طلا نانوبلورهاي اکسيد روي با مکانيسم بخار-جامد-مايع شکل مي‌گيرند؛ با جامد شدن بلورها، قطره مايع در طول شبکه و در يک مسير مستقيم حرکت مي‌کند.
بسياري از روش‌هاي موجود براي توليد نانوابزارهايي همچون ترانزيستورهاي نشر ميداني يا ديودهاي نورافشان نياز به حرکت نانوسيم از يک سطح به سطح ديگر دارند که براي صنعت اين کار امکان‌پذير نيست. مزيت روش نيکبخت اين است که سيم‌ها مستقيماً روي سطح تراشه رشد داده مي شوند.
نيکبخت قبول دارد که ياقوت بسيار گران‌تر از سيليکون است، اما او مي‌گويد که در مقياس وسيع، هزينه کاهش خواهد يافت. او توضيح مي‌دهد: «ياقوت قبلاً به عنوان بستري براي بسياري از ابزارهاي نوري فيلم نازک مورد استفاده قرار مي‌گرفت، و همراه با اکسيد روي نقش بسيار مهمي در مدارات مرئي و نمايشگرهاي شفاف دارد».
هيکو ولف محقق آي‌بي‌ام در زوريخ سوئيس بيان داشت که اين تحقيق مي‌تواند امکان ساخت آسان بسياري از نانوابزارها را فراهم آورد. «تاکنون رشد کنترل‌شده نانوسيم‌ها تنها روي بستري از نيمه‌هادي‌هاي بلوري حاصل شده است؛ رشد دادن آنها روي يک ماده عايق الکتريکي و به صورت جهت‌دهي شده مي‌تواند ساخت ابزارهاي مبتني بر نانوسيم را تسهيل نمايد».
اما او در مصاحبه با Chemistry World اظهار داشت که امکان استفاده از اين روش در مقياس صنعتي هنوز وجود ندارد. «نيازمندي‌هاي صنعتي بسيار سخت مي‌باشند. چالش بعدي مي‌تواند رشد نانوسيم‌هاي منفرد از دانه‌هاي کاتاليستي پيش‌تعريف‌شده کوچک باشد».
منبع: http://www.rsc.org
