Методики нанолитографии развиваются благодаря магнитному полю
 При помощи разработанной методики исследовательская группа создала "микробублик" с характерными размерами порядка 250 нм. (кликните картинку для увеличения) |
|
||||||||
Пожалуй, нанолитография является одной из наиболее перспективных методик манипулирования наноструктурами с характерными размерами порядка сотен и даже десятков нанометров. Техники нанолитографии принято подразделять на два крупных класса: «нисходящие» (или техники, подразумевающие переход от крупного к мелкому), в которых с помощью литографического процесса копируется структура, заранее созданная на маске, и «восходящие» (подразумевающие обратный переход: от мелкого к крупному), в которых элементарные компоненты формируют некую геометрическую структуру посредством процесса самосборки. У каждого из этих подходов есть как достоинства, так и недостатки; в частности, первый вариант обеспечивает лучший контроль над образцом (т.к. в качестве «промежуточного» звена используется так называемая маска), а методика самосборки – более низкую стоимость нанолитографического производства.
До сегодняшнего дня каждый раз, обращаясь к нанолитографическим методикам, исследователи были вынуждены выбирать, какие из достоинств наиболее важны, применительно к их задаче. Но, похоже, научному миру пора пересмотреть привычную практику выбора нанолитографического метода. В работе, опубликованной недавно группой ученых из США и Сингапура в журнале Nanotechnology, сообщается о создании нового гибридного подхода, который должен собрать в себе положительные качества от существовавших ранее методик.
Методика заключается в использовании внешнего магнитного поля для управления процессом самосборки нанолитографической маски. В экспериментах группы для формирования маски применялись наночастицы оксида железа с характерными размерами порядка 10 нм в жидкости (эта субстанция получила название «магнитной жидкости»). В обычном состоянии частицы хаотически распределены в растворе. Однако, с помощью магнитного поля, воздействующего на наночастицы в процессе их самосборки, ученые получили возможность создавать различные динамические формы. Методика была названа SAFLi (self-assembled ferrofluid lithography, литография посредством самосборки из «магнитной жидкости»).
В процессе нанолитографического производства микроскопические каналы направляют такую «магнитную жидкость» через фоточувствительную пленку, которая может быть экспонирована при помощи ультрафиолетового излучения. Наночастицы, участвующие в процессе самосборки, обладают большим оптическим поглощением, чем раствор в среднем, таким образом, полученная структура может служить маской для процесса литографии, т.е. позволяет «скопировать» абстрактный образец, собранный из наночастиц, на полимер.
В качестве подтверждения результатов своей работы ученые продемонстрировали «микробублик» с характерными размерами порядка 250 нм, созданный при помощи новой гибридной методики.
Разработанный подход в будущем может открыть путь к более универсальным, масштабируемым и недорогим инструментам нанолитографического производства. А пока исследовательская группа планирует испытывать методику на более сложных формах и еще меньших масштабах.
Также по теме:
- Структурированные наноэлектроды - новые горизонты органических фотоэлементов
- Изобретен простой метод производства полевых транзисторов из нанотрубок
Источники: