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----- 127 3-d自组装聚合物材料可能会导致新的微芯片 随着计算机芯片的不断缩小,开发人员正在达到可以制作导线图案的最小尺寸的极限 麻省理工学院的一组研究人员认为他们有解决此

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新宝6测速3-D自组装聚合物材料可能会导致新的微

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3-d自组装聚合物材料可能会导致新的微芯片

随着计算机芯片的不断缩小,开发人员正在达到可以制作导线图案的最小尺寸的极限

麻省理工学院的一组研究人员认为他们有解决此问题的方法

通过使用形成微小的导线和结的自组装聚合物材料,他们找到了一种制造复杂三维结构的新方法

麻省理工学院的研究人员发现了一种使用自组装聚合物材料制造复杂的三维结构的新方法,这种材料可形成微小的导线和结

这项工作有可能引入新一代由亚微观特征组成的微芯片和其他设备

研究人员说,尽管之前已经生产出了类似的具有非常细的金属丝的自组装结构,但这是该结构第一次被扩展为具有不同层的,独立配置的三个维度

这项研究发表在本周的《科学》杂志上

麻省理工学院丰田材料科学与工程系教授卡罗琳·罗斯(caroline ross)表示,半导体研究人员对寻找产生比光波长窄得多,因此比使用光波长窄的芯片特征的方法引起了浓厚兴趣

当前的基于光的制造系统

ross说,基于聚合物的自组装一直是研究的活跃领域,但是我们在本文中所做的只是将其推向了三维

她和她的同事们首先在硅衬底上创建了一系列微小的柱子

然后,他们用称为嵌段共聚物的材料涂覆表面,这种材料自然会组装成长圆柱结构

ross解释说,通过仔细控制立柱的初始间距,研究人员可以设置在表面上形成的圆柱的间距,角度,弯曲度和接合点

她说,更重要的是,使用这些立柱可以独立控制两层圆柱体中的每一个,从而可以创建复杂的3-d配置

新加坡国立大学的客座研究生,《科学》杂志的主要作者阿米尔·塔瓦克科利(amir tavakkoli)说,许多研究人员试图通过自组装产生纳米级导线的复杂排列

但是,较早的尝试使用了复杂的过程,其中包含许多步骤,但未能很好地控制所生成的配置

tavakkoli说,新系统更简单,不仅可以控制导线的对齐方式,而且还表明我们甚至可以在精确确定的位置上进行急剧的弯曲和接合

麻省理工学院的研究生凯文·戈特里克(kevin gotrik)说,这是不可能的

这是一个令人惊讶的结果

我们偶然发现了它,然后不得不弄清楚它是如何工作的

gotrik说,在使系统实官网用方面要克服许多障碍

例如,在表面上制造的柱子是控制整个自组装过程的关键,但是它们需要高一些,而不是宽一些,这可能会导致一些翻倒;mit小组最终发现了稳定的材料和形状

gotrik说,我们探索了各种各样的条件

研究生亚当·汉农(adam hannon)说,该团队使用计算机对结构进行了模拟,以探索不同的柱构造对双层3-d结构的影响

将这些模拟结果与实验室中观察到的最有希望的结构进行了比较,以更深入地了解如何控制形成的结果结构

到目前为止,麻省理工学院的团队只制作了两层配置,但是材料科学与工程学助理教授阿尔弗雷多·亚历山大·卡兹(alfredo alexander-katz)说,我认为在保持对布局的完全控制的同时进入三层是可行的每层结构的数量

一项关键的使能技术是麻省理工学院的实验室功能,它使用电子束光刻技术来制造具有精确控制的定位的10纳米宽的圆柱体

这些柱继而引导自组装气缸的定位

电气工程学副教授卡尔·伯格格伦(karl berggren)说,光刻技术似乎放下了一系列支柱,然后这些支柱控制了纵横交错的高速公路的复杂,多层路线

在较早的工作中,麻省理工学院的研究人员证明了这种自组装方法可用于制造比现有的用于生产微芯片的光刻技术所制造的导线要细得多的导线,从而有助于引向下一代设备的开发

将更多的导线和晶体管封装到硅芯片材料的给定区域中

罗斯说,从原理上讲,这可以扩展到非常小的尺寸,远远小于到目前为止生产的圆柱体的15纳米宽度,圆柱体的宽度已经小于现有微芯片中最细线的宽度的一半

研究人员说,涉及的基本技术与半导体行业中现有的制造设备兼容

他们警告说,但这是基础研究,可能距离实际的芯片生产还很远

小组希望在明年内使用这种方法来生产简单的电子设备

ross及其同事说,该技术不仅限于在硅芯片上生产导线

可以新宝6测速使用相同的方法来创建其他类型材料(例如蛋白质或dna分子)的3-d阵列,例如,以便创建生物检测器或药物递送系统

加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校化学与生物化学教授克雷格·霍克(craig hawker)表示,这是一项意义深远的发现,对于满足《国际半导体技术路线图》的要求有很长的路要走

商业上可行的纳米图案化技术

霍克补充说,这种方法的鲁棒性和强大功能还可能导致光刻和微电子领域以外的应用,从而对水净化,薄膜和有机光伏产生影响

他说,这项工作是多学科工作的一个杰出例子,化学,物理学和纳米技术的进步无缝结合起来,解决了关键的技术和重要的社会问题

这项工作得到了半导体研究公司,fena中心,纳米电子研究计划,新加坡-麻省理工学院联盟,国家科学基金会,东京电子和台湾半导体制造公司的支持

经mit新闻许可转载

新宝6测速综合报道

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