आयन बीम नैनो-तारों को बढ़ने की अनुमति देते हैं

पहली बार संभव सतहों में नैनो-तारों का प्रत्यक्ष आरोपण

व्यास के साथ एक "नैनोवायर के माध्यम से कट" <100 एनएम © Forschungszentrum Dresden-Rossendorf
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एक मानव बाल की तुलना में 2, 000 गुना पतला वह तार है जिसे भौतिकविदों ने अब बनाया है। इस नैनो-वायर की विशेष विशेषता: यह एक भौतिक सतह पर "हेयरपिन" के रूप में नहीं बढ़ता है, लेकिन किसी भी सामग्री में तेज चार्ज परमाणुओं के साथ सीधे प्रत्यारोपित किया जा सकता है। परमाणु उसी समय उपकरण और सामग्री पर होते हैं जिससे तार बढ़ता है।

नैनो तारों को नैनोइलेक्ट्रॉनिक और नैनो-ऑप्टिक्स में भविष्य के इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण भूमिका निभानी होगी। उदाहरण के लिए, नैनो-वायर माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक संरचनाओं के लगातार बढ़ते लघुकरण को बढ़ावा दे सकते हैं या प्रकाश के साथ डेटा संचरण में सुधार कर सकते हैं। यद्यपि नैनो-प्रौद्योगिकियां पहले से ही माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक उद्योग के उत्पादों में एक निश्चित भूमिका निभाती हैं, आज यह मुख्य रूप से रासायनिक आधार पर नैनो-तकनीकें हैं, उदाहरण के लिए सतहों के कोटिंग और सील के लिए, जो उपयोग में हैं।

आयन बीम एक नैनो-उपकरण के रूप में

ड्रेसडेन में फोर्सचुंगज़ेंट्रम रोसडॉर्फ के भौतिक विज्ञानी नेनोवेयर्स का उत्पादन करने के लिए एक बारीक बंडल वाले आयन बीम का उपयोग करते हैं, जो तेजी से, विद्युत रूप से चार्ज परमाणुओं का एक बीम है। लोथर बिस्चॉफ इस प्रक्रिया को निम्नानुसार बताते हैं:

"सूक्ष्म रूप से केंद्रित आयन बीम तकनीक का उपयोग करते हुए, हमारे पास एक प्रकार का नैनो-उपकरण है जो सहजता से सामग्री की सतह को 50 नैनोमीटर की गहराई तक नीचे गिरा सकता है, उस गहराई पर परमाणुओं को जमा करता है, जो बाद में नैनो बन जाता है। हम अंतिम नैनो-तार बनाने के लिए तार के शुरुआती बिंदु और उसकी लंबाई, नमूने को गर्म करने, और आत्म-संयोजन करने वाले न्यूक्लिएशन और विकास प्रक्रियाओं को इंगित करने में सक्षम हैं। " इसलिए अब दस से 20 नैनोमीटर (1 मिलीमीटर = 1 मिलियन मिलीमीटर) के व्यास वाले और दस माइक्रोमीटर तक की लंबाई वाले नैनो-तारों का उत्पादन संभव हो गया है।

सफलता के दो चरण

विनिर्माण प्रक्रिया में दो चरण होते हैं: सबसे पहले, एक पतली कोबाल्ट फिल्म के साथ सिलिकॉन वेफर के पीछे भाप लें। इसके बाद, बारीक बंधी हुई आयन बीम के साथ, आयनों को सिलिकॉन वेफर के सामने प्रत्यारोपित किया जाता है, जहां वे लक्षित क्रिस्टल दोष उत्पन्न करते हैं जो नैनो-तारों के विकास के लिए रोपाई के रूप में कार्य करते हैं। प्रदर्शन

सिलिकॉन वेफर में एक कोबाल्ट डिसिलसाइड वायर में बाद के एनीलिंग कदम के परिणाम के दौरान, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक उद्योग के लिए चिप्स के उत्पादन के लिए सामान्य प्रारंभिक सामग्री। यह कोबाल्ट डिसिलिसाइड सिलिकॉन तकनीक के लिए एक उपयुक्त सामग्री है: यह अपने जाली संरचना में सिलिकॉन के समान है और इसमें बहुत अच्छी चालकता भी है, ताकि इलेक्ट्रॉनिक के तत्वों के रूप में कोबाल्ट डिसिलिसाइड तारों का उपयोग किया जा सके घटकों के बीच संरचना या "तारों" के लिए बोधगम्य है।

आयन बीम तकनीक का एक और फायदा यह है कि विभिन्न आयन प्रकारों से नैनो-तारों - जैसे कि सोना या प्लैटिनम - को विभिन्न भौतिक सतहों में प्रत्यारोपित किया जा सकता है। इसके लिए कई वर्षों के लिए आवश्यक है कि कैसे ध्यान केंद्रित आयन बीम (शब्दजाल "फोकल आयन बीम", संक्षिप्त एफआईबी के उपयोग के लिए), जो एफजेडडी में मौजूद है। शोध के नतीजे हाल ही में "एप्लाइड फिजिक्स लेटर्स" जर्नल में प्रकाशित हुए।

(रिसर्च सेंटर ड्रेसडेन-रोसडॉर्फ, 16.01.2007 - NPO)