Производство нанопроволок "сверху вниз"

 


Обычно нанопроволоки конструируют при помощи фото- и электроннолучевой литографии – подход «сверху вниз», или собирают из отдельных атомов – подход «снизу вверх». Исследователи из Университета Калифорнии разработали новый революционный метод построения нанопроволок на подложке из стекла или оксида кремния, комбинирующий принципы обоих подходов [Menke et al., Nat. Mater. (2005) 5, 914].

При элекроосаждении нанопроволок используется фотолитография для создания электрод никеля достаточной ширины в горизонтальной канавке и электроосаждение для сборки нанопроволоки. Канавка определяет толщину получившейся нанопроволоки, тогда как ширина зависит от длительности электроосаждения. Поэтому возможен независимый контроль за толщиной и шириной нанопроовлоки до 18 нм и 40 нм соответственно с точностью 5 нм. Фоторезистор и Ni могут быть удалены для оголения поликристаллической нанопроволоки. Рост нанпроволок происходит по всей длине наноэлектрода и они имеют прямоугольное поперечное сечение.

«Пока данный подход применим только к благородным металлам, но скоро его применение будет расширено», – сообщают исследователи. Технология позволяет выращивать нанопроволоки на больших площадях (> 1 см2), что свидетельствует о высоком уровне размерной однородности (< 5% по толщине и 10–12% по ширине). Технология масштабируема, так как она основана на фотолитографии и требует добавления 2–3 шагов к используемым сегодня методам микромасштабного маскирования. Нанопроволоки обладают 2 характеристиками проводимости: омическая вольт-амперная характеристика и положительный температурный коэффициент сопротивления. Однако благодаря своим размерам нанопроволоки существенно отличаются по свойствам от макрообъектов. Нанопроволоки, созданные таким способом, могут использоваться в сенсорах, электрических контактах, для обработки сигналов. Исследователи работают над расширением ряда нанопроволок, которые могут быть получены таким способом.

Источник: Федеральный информационно-аналитический центр "Нанотехнологии и наноматериалы"