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科学家通过加热有机半导体来制作纳米图案

2009-10-02 17:00
路过的码农
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  英国科学家以微米级的扫描探针做为热源,成功地在有机半导体上制作出线宽不到30 nm的图形。此技术证明重要的科技材料也能以相对便宜的工具加以图案化,这点有将助于纳米电子及光子组件上的应用。

  有机半导体材料能应用在发光二极管(LED)、太阳能电池、激光器和晶体管等组件上,其优点是制程便宜且能制作在可弯曲基板上,然而却因为缺乏合适的图案化技术而无法推广。有机半导体材料很容易受到高能粒子束的破坏,因此许多用来处理非有机半导体材料的纳米微影术(如电子束或聚焦离子束微影术)对不适用于有机半导体材料。

  最近伦敦纳米科技中心及伦敦大学学院的Franco Cacialli等人提出了解决之道。他们将改良式渥拉斯顿线(Wollaston-wire)架在原子力显微镜上(AFM)做为热源,随着显微镜扫描过表面时让接触到的区域产生化学变化。此技术令人意外的是,直径5 μm的加热线竟能在有机半导体PPV上,产生低于28 nm的图形分辨率。而且未来只要更换纳米级的加热源,还能进一步改善分辨率。

  虽然此技术目前还无法扩大规模应用,但它证明采用简单的工具就在软机能性材料(soft functional materials)上制作图案。相较于要采购并维护电子束或聚焦离子束等微影设备,此技术便宜多了。Cacialli表示,这意味着更多研究人员可以藉由改装过的原子力显微镜依照实际要求制作纳米结构;此技术能为纳米结构普遍化所铺路。

  另外,此技术不需要“印模(die)”,因此能在短短数个小时内改变图案设计,不像方法需要数天甚至数星期。能用此技术制作图案的纳米组件包含纳米级发光二极管、光栅、干涉仪、分布式结构、绝缘闸、纳米级场效应晶体管和光侦测器的主动层。详见Nature Nanotechnology | doi:10.1038/nnano.2009.254。

 

原始英文网站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/40396
 

(编辑:于占涛)

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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