پیشرفتی در تولید ادوات نیمه.هادی با به.کارگیری نور

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق:

تصویر میکروسکوپ نوری از شبکه.ی شش ضلعی تمام اتصال یافته از میکروسیم.های ایجاد شده با نانوذرات خودمونتاژ روی الگوی فرآیند تولید ادوات نیمه.هادی

موادی که جریان الکتریسیته را هدایت می.کنند و نیز برای ایجاد نور مناسب بوده و شفاف هستند، برای نمایش.گرهای الکترونیکی، دوربین.ها و سلول.های خورشیدی اهمیت دارند. ماده.ی استاندارد صنعت برای این کاربردها ایندیوم تین اکسید (ITO) است، اما قیمت متغیر و محدودیت تأمین ایندیوم دانشمندان را وادار به جستجوی مواد جایگزین کرده است.
به گزارش خبرگزاری الکترونیوز و به نقل از فیزورگ، یک راه امیدبخش ایجاد شبکه.های حلقه.ای شکل از سیم.های فلزی فوق.نازک رسانا است که نور می.تواند از آن.ها عبور کند. ایوان واکارِلسکی (Ivan Vakarelski) در بخش علوم و مهندسی شیمی موسسه.ی A*STAR و نیز زیاسانگ تانگ (Xiaosong Tang) و سین اُشیا (Sean O"Shea) از بخش تحقیق و مهندسی مواد موسسه.ی A*STAR هم.اکنون پروسه.ی ایجاد این حلقه.های ریز را که امکان تولید مقیاس بالا را دارند، تصحیح کرده.اند.
راز تولید چنین میکروساختارهای پیچیده.ای به.کار بردن نانوذرات فلزی برای مونتاژ خودشان با استفاده از یک سوسپانسیون مایع است. این امر نیازمند یک الگوی از پیش تعیین شده برای هدایت خود مونتاژی است (به همان راهی که دانه.های قهوه به شکل حلقه.ای در ته فنجان با مایع تبخیر شده شکل می.یابند).
چند سال پیش واکارلسکی و هم.کارانش امکان به.کارگیری میکروذرات لاتکس را به عنوان الگویی برای استفاده.ی حلقه.ای در محلولی شامل نانوذرات طلا، اثبات کرده بودند. اُشیا می.گوید: « مشابه مایع حلال تبخیر شده، یک مایع شبکه.ای. واسط که در اطراف لاتکس ایجاد می.شود، از پشت شبکه.ای از میکروسیم.های شکل داده شده با خود مونتاژی ذرات طلا، خارج می.شوند. این یک روش ساده برای مقاصد پژوهشی است، اما در مقیاس تولید انبوه کنترل آن مشکل است.»
برای مهار کردن این مشکل، پژوهش.گران به روشی از لیتوگرافی نوری روی آورده.اند، که شامل به.کارگیری پرتو فرابنفش برای ایجاد الگو در پوسته.ی مربوط به فرآیند تولید ادوات نیمه.هادی است. سپس بخش.های ظاهرشده و سخت.شده در این فرآیند مانند الگوی دقیقی برای خود مونتاژی نانوذرات طلا رفتار می.کند. واکارلسکی در این رابطه می.گوید: «اگرچه، تولید کره.هایی که الگوی ذرات لاتکس را تکرار می.کنند با استفاده از لیتوگرافی نوری دشوار است. ما ساختارهای پیشنهادی گوناگونی را امتحان کرده.ایم و دریافته.ایم تنها ساختارهای گوسی به خوبی کار می.کند.»
با استفاده از لیتوگرافی نوری برای تولید الگویی از ساختارهای قوسی شکل و راه حل.های مشابه برای نانوذرات طلا، پژوهش.گران حلقه.هایی از میکروسیم.های کیفیت-بالا (مطابق شکل) تهیه کرده.اند که هدایت و شفافیت قابل مقایسه باماده.ی درجه-بالای ITO دارد. اشیا می.گوید: «مزیت اضافه.ی ساختار گوسی این است که، بر خلاف میکروذرات لاتکس، ما در مضیقه.ی توپولوژی شبکه.ی شش ضلعی نیستیم.» در واقع، این پژوهش.گران به شکل موفقیت.آمیزی شبکه.های مستطیلی، شش.ضلعی و مثلثی را تولید کرده.اند. واکارلسکی می.گوید: «با استفاده از این روش ما در نظر داریم شبکه.های وابسته را با به.کارگیری انواع دیگری از ذرات، شامل ذرات نیمه.هادی، ذرات مغناطیسی، نانولوله.های کربن، DNAها و پروتئین.ها بررسی کنیم.»

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 283]