Nanolitografía para el presupuesto de laboratorio de nanotecnología
La industria de semiconductores utiliza nanolitografía para grabar patrones de tamaño nanométrico sobre obleas de silicio recubiertas con un material llamado fotorresistente. Esos patrones constituyen los circuitos en el chip e incluyen estructuras de tamaño nanométrico. Para crear características de tamaño nanométrico para circuitos integrados de obleas de silicio requiere una máquina llamada paso a paso.
Steppers están construidos para ser utilizados en las líneas de fabricación de alto volumen, así que tienen que procesar más de 100 obleas por hora y correr todo el día, siete días a la semana, con mínimo tiempo de inactividad para el mantenimiento. Una máquina capaz de este tipo de resolución, así como los bajos niveles de defectos y baja el tiempo de inactividad, cuesta más de diez millones de dólares.
Pero, si usted es un investigador de la nanotecnología, es probable que no tiene diez millones de dólares para invertir en un paso a paso de alto volumen. Si usted está en el mercado para un sistema de litografía de bajo volumen para su laboratorio, usted puede tratar de un sistema que utiliza nanolitografía dip-pen.
Estos sistemas están modificados de microscopio de fuerza atómica (AFM) sistemas que, o bien obtener imágenes de una superficie de tinta o depósito en esa superficie. La punta se recubre con la tinta, y la tinta se deposita donde la punta toca la superficie.
La tinta se puede depositar en los patrones tan finos como 15 nm de ancho. El ancho del patrón depende del tiempo de salir del estacionaria punta en la superficie- más tiempo descansando sobre los resultados de la superficie en más tinta depositados en un patrón más amplio.
Sistemas de nanolitografía Dip-pluma son útiles para la fabricación de prototipos de estructuras a nanoescala. Por ejemplo, si usted quiere ver si una molécula adjuntará a ciertas otras moléculas químicas o biológicas, simplemente recubrir el sustrato con una sustancia que la primera molécula se adhiere a, por ejemplo, el oro. A continuación, utilice la pluma de la inmersión para depositar la primera molécula en una matriz de puntos.
Después de crear la matriz, puede exponerlo a la otra molécula y luego escanear la matriz con un AFM. Si se fija una molécula adicional, usted ha tenido éxito.
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