据报道,,,一个来自美国伊利诺斯大学厄本纳‐香槟分校、芝加哥大学、韩国汉阳大学等的科研小组开发出一种制作纳米结构的新要领,,,将“从上到下”的喷墨打印和“从下到上”的自组装手艺连系在一起,,,以一种“电喷”打印方法自动形成三维的超细腻结构,,,所造出的纳米质料可用在半导体和磁存储工业中。。。。相关论文揭晓在2013年9月出书的《自然·纳米手艺》上。。。。
用聚合物、DNA、卵白质及其他“软”质料制造纳米结构,,,在新型电子工业、诊断装备和化学传感器中有很大潜力。。。。但这些质料大部分都与光刻平印类的手艺不相容,,,平印是集成电路的古板工艺。。。。研究小组使用一种自组装质料——嵌段共聚物刷新了古板光照平印工艺,,,使其也能用于“软”质料领域。。。。
研究小组在比利时的微电子研究中心(imec)制作出一种拓扑兼化学的花纹,,,区分率抵达100到200纳米。。。。然后返回伊利诺斯大学,,,以化学花纹为模板在上面沉积嵌段共聚物。。。。共聚物就在模板的指导下自行组装,,,形成了比模板花纹区分率更高的花纹。。。。这种局部沉积嵌段共聚物的喷墨打印手艺称为电流动态打印或电喷打印,,,操作起来更像办公室用的喷墨打印机。。。。
论文第一作者、伊利诺斯大学博士后瑟达·昂塞斯说,,,电喷打印能很自然地控制液体墨水,,,因此也能很好地控制纳米管、纳米晶体、纳米线及其他纳米质料的悬浮液花纹。。。。“它不但是一种特殊的高区分率喷墨打印机,,,其理念是从喷嘴喷出质料流,,,打印几百纳米的花纹结构。。。。”
芝加哥大学分子工程研究所的保罗·尼莱说:“这一历程是使用喷墨打印手艺,,,在基底上以高区分率沉积差别的嵌段共聚物胶膜,,,因此很是适适用于装备的设计与制造上,,,能在一层上造出差别的维度结构。。。。各维度的花纹可以相同,,,也可以差别,,,由各规模里的模板指导准确组装。。。。”
研究职员指出,,,打印出的纳米结构的区分率还能进一步提高到15纳米。。。。伊利诺斯大学质料科学与工程教授约翰·罗杰斯说,,,新手艺可以用来制作纳米质料的图案结构,,,并与现实装备连系起来。。。。