В mit научились получать самосборкой сетки из стеклянного нановолокна | новости

03.10.2014 Hi-tech

Блочные сополимеры — молекулы, спонтанно самоорганизующиеся в нужные структуры, последние пара лет рассматриваются как возможная замена разработкам фотолитографии, каковые за полвека применения фактически исчерпали собственные возможности миниатюризации электронных схем.

В новой статье, вышедшей в издании Nature Communications, ученые Массачусетского технологического университета (MIT) в первый раз обрисовали методику создания нескольких слоев блочных сополимеров так, что провода в каждом последующем машинально ориентируются перпендикулярно проводам в прошлом (нижнем) слое.

Возможность несложного синтеза аналогичных «сеточных» структур разрешит использовать технологии самосборки для того чтобы, оптических чипов и кроме того будущих поколений процессоров.

В предшествовавших работах для создания таковой решётки инженеры MIT сперва наносили на подложку маркеры, применяя электронно-лучевую литографию — продолжительный и затратный процесс.

В mit научились получать самосборкой сетки из стеклянного нановолокна | новости

«Сейчас, в качестве шаблона мы используем первый слой блочного сополимера, на котором и происходит самосборка следующего слоя», — пишет один из авторов публикации, Амир Тавакколи (Amir Tavakkoli) из Исследовательской лаборатории электроники MIT.

Блочные сополимеры складываются из двух химически несовместимых полимеров. Их рвение отдалиться приятель от приятеля — в полимерных цепочек и в масштабах всей плёнки — и заставляет материал самоорганизовываться.

В опыте MIT один и таких полимеров был углеродным, а второй — кремниевым. Отодвигаясь от углеродных цепочек, кремниевые складывались, в итоге образовывались цилиндры с кремний-органическими петлями внутри, и вторым полимером, выступающим наружу. Обработка кислородной плазмой выжигала углеродные компоненты и окисляла кремний, оставляя стеклоподобные цилиндры, прикреплённые к основанию.

После этого, ученые вышеописанную процедуру, применяя полимерные цепочки мало второй длины. В новом слое цилиндры естественным образом укладывались перпендикулярно цилиндрам подложки.

Химической обработкой поверхности, на которой формируется первый слой возможно сделать так, что цилиндры будут образовывать параллельные линии. В этом случае следующий слой кроме этого будет складываться из параллельных цилиндров, развернутых на 90° по отношению к ним.

В случае если же размещение цилиндров на нижнем уровне хаотично, либо имеет сложную структуру, следующий уровень будет, в соответствии с принципом «локальной перпендикулярности», иметь личный сложный, но конкретно предсказуемый рисунок. Для последовательности приложений таковой контролируемый беспорядок возможно кроме того более перспективен, чем сетчатые структуры.

Численное моделирование продемонстрировало, что геометрия цилиндров нижнего слоя ограничивает варианты ориентации верхнего слоя. В случае если стены нижних цилиндров через чур крутые, то верхние выбирают для укладки самоё удобное — перпендикулярное направление. Кроме этого серьёзным условием есть слабость химического сотрудничества между цилиндрами: в неприятном случае они, подобно брёвнам, укладываются в штабеля параллельными слоями.

Стеклоподобные провода сами по себе не воображают интереса для электроники, но они смогут послужить базой для нанесения вторых материалов либо электронно-активных молекул. Авторы кроме этого сохраняют надежду воспроизвести полученные результаты с вторыми, более функциональными полимерами.

Случайные записи:

Эксперементальная сетка — дно при большом подрамочном пространстве


Похожие статьи, которые вам понравятся:

  • Из чего состоят планеты-гиганты?

    Имея представление о том, из чего состоит отечественная планета Земля, мы иногда и не догадываемся, что отечественные соседи по Солнечной совокупности –…

  • «Высотка» чемпиона

    Вся сознательная судьба Владимира Меньшикова связана с небом. В юные годы он строил летающие модели самолетов. Из этого и выбор профессии. И, как само…

  • Победная «высотка»

    Воображаемая вниманию читателей модель ракеты класса S1B (высота полета) с суммарным импульсом двигателей до 5 Н·с разрешила А. Митюреву в течение многих…

  • Ракетные мастодонты: ракеты ценой вгород

    Два гиганта-соперника Сборка второй ступени Н-1 Панорама начальных позиций Н-1 Один из немногих картинок УР-700 Первая ступень «Сатурна-5» «Сатурн-5» на…