Η καθηγήτρια Chen Rong και άλλοι ερευνητές στην ομάδα της έχουν εντοπίσει αρκετά κρίσιμα ζητήματα στο πεδίο
«Η ατομική εναπόθεση είναι μια παγκόσμια τεχνολογίαπροσανατολισμένη στο μέλλον εναπόθεση, η οποία θα διαδραματίσει όλο και πιο σημαντικό ρόλο στον τομέα της μικρο-νανοκατασκευής. Οι κατασκευαστές τσιπ έχουν δείξει μεγάλο ενδιαφέρον για αυτή την τεχνολογία. Εκτός από τον τομέα της μικροηλεκτρονικής, η εναπόθεση ατομικής κλίμακας έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών στην οπτοηλεκτρονική, την αποθήκευση ενέργειας, την κατάλυση και τη βιοϊατρική», λέει ο καθηγητής Rong.
Η μείωση της κλίμακας νανοϋλικών, νανοδομών, νανοσυσκευών και νανοσυστημάτων απαιτεί την εφαρμογή τεχνολογίας εναπόθεσης σε ατομικό επίπεδο
Αλλά για να επιτευχθεί η νανοβιομηχανία με υψηλήΗ ακρίβεια του μηχανισμού εναπόθεσης σε ατομικό επίπεδο απαιτεί βαθιά μελέτη. Ενώ οι τεχνολογίες χαρακτηρισμού βρίσκονται σε άνοδο, η τεχνολογία για τον χαρακτηρισμό και τον χειρισμό μεμονωμένων ατόμων εξακολουθεί να έχει τεράστια περιθώρια βελτίωσης. Οι σύνθετες νανοδομές απαιτούν συνδυασμό πολλών διεργασιών για διαφορετικά υλικά. Ωστόσο, για να επιτευχθεί η ολοκλήρωση της διαδικασίας, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η ακρίβεια και η αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας ως αμοιβαία ανασταλτικοί παράγοντες.
Οι ερευνητές υπέθεσαν ότι η εναπόθεση στιςΤο ατομικό επίπεδο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την επέκταση του νόμου του Moore. Η εναπόθεση σε ατομικό επίπεδο είναι μια ολοένα και πιο πολλά υποσχόμενη τεχνολογία για την ακριβή κατασκευή πολύπλοκων νανοδομών, επιτρέποντας τη δημιουργία ισοδύναμης τοπογραφίας με καλύτερο έλεγχο του πάχους του φιλμ και χωρίς τραχύτητα επιφάνειας. Θεωρείται η τεχνολογία αιχμής για την παραγωγή συγκροτημάτων ημιαγωγών.
Θυμηθείτε ότι μετά τη βιομηχανία έχει με επιτυχίαανέπτυξε τεταμένο Si/Ge, πύλη υψηλής περιεκτικότητας σε κάλιο/μετάλλο και FET πτερυγίων, το κρίσιμο μέγεθος των FET έχει μειωθεί στα 7 nm, που σημαίνει ότι υπάρχουν σχεδόν 7 δισεκατομμύρια τρανζίστορ ανά τετραγωνικό εκατοστό σε ένα μόνο τσιπ. Αυτό θέτει τεράστιες προκλήσεις για τη δομή των νευρώσεων και τις μεθόδους νανοκατασκευής. Μέχρι στιγμής, η ακραία λιθογραφία υπεριώδους έχει χρησιμοποιηθεί σε ορισμένα κρίσιμα στάδια, αλλά αντιμετωπίζει ανακρίβεια ευθυγράμμισης και υψηλό κόστος στην παραγωγή μεγάλου όγκου.
Το 1959, ο καθηγητής Feynman πρότεινε:«Υπάρχει αρκετός χώρος στο κάτω μέρος». Αυτή η απόδοση ενέπνευσε τους ανθρώπους να χειριστούν άτομα ή μόρια ως δομικά στοιχεία για κατασκευασμένες δομές. Το πρώτο βήμα είναι η κατάδυση, η οποία παρέχει πλευρική ανάλυση angstrom στην κατακόρυφη κατεύθυνση, καθώς και χάραξη από πάνω προς τα κάτω, όπως η διπλή ζωγραφική. Στη συνέχεια χρησιμοποιούνται διάφορες επιλεκτικές τεχνικές εναπόθεσης προτύπων για την ευθυγράμμιση πολύπλοκων τρισδιάστατων δομών, συμπεριλαμβανομένων των διηλεκτρικών προτύπων, των αναστολέων και των βημάτων διόρθωσης. Τέλος, η ανάλυση ατομικής κλίμακας μπορεί να επιτευχθεί μέσω εγγενώς επιλεκτικής εναπόθεσης.
Μέθοδοι εναπόθεσης σε ατομικό επίπεδοχαρακτηρίζονται από συμμόρφωση και ομοιογένεια των λεπτών υμενίων. Η εναπόθεση σε ατομικό επίπεδο μπορεί να οδηγήσει σε οριζόντια ανάλυση στην κατακόρυφη κατεύθυνση για μια ποικιλία δομών υψηλού λόγου διαστάσεων, συμπεριλαμβανομένων των πλευρικών τοιχωμάτων, των νανοσυρμάτων, των νανοσωλήνων. Το αυτοευθυγραμμιζόμενο διπλό μοτίβο είναι χαρακτηριστικό παράδειγμα κάθετης ανάλυσης. Η εναπόθεση σε ατομικό επίπεδο μπορεί να βελτιώσει την ακρίβεια της νανοδομής και να αποκτήσει κάποιες ειδικές δομές που μπορούν να μειώσουν περαιτέρω το μέγεθος του στοιχείου και να αυξήσουν την πυκνότητα των τρανζίστορ, συμβάλλοντας έτσι στη λειτουργία του νόμου του Moore βραχυπρόθεσμα.
Καθώς οι συσκευές γίνονται περισσότερεςΗ πολύπλοκη, κατευθυνόμενη ανάπτυξη λεπτών μεμβρανών θεωρείται σημαντική πτυχή της νανοβιομηχανίας. Η επιλεκτική εναπόθεση είναι μια αποτελεσματική τεχνική ισοπέδωσης που μπορεί να συντομεύσει βήματα όπως η φωτολιθογραφία και η χάραξη. Η αποτελεσματική, εξαιρετικά επιλεκτική εναπόθεση επιτυγχάνεται συνήθως με τη χρήση ειδικών προτύπων. Με αυτά, οι κατασκευαστές τσιπ μπορούν όχι μόνο να στοιβάζουν τρανζίστορ απευθείας σε τρεις διαστάσεις, αλλά και να ενσωματώνουν πολυλειτουργικά χαρακτηριστικά, όπως αισθητήρες και αποθήκευση ενέργειας σε τσιπ για την παραγωγή superchips.
Προετοιμάστε κατάλληλα πρότυπα για επιλεκτικάΗ εναπόθεση υλικών χαμηλών διαστάσεων και πολύπλοκων τρισδιάστατων δομών με χρήση των τρεχουσών προσεγγίσεων από πάνω προς τα κάτω είναι αρκετά δύσκολη. Για την εποχή μετά το πυρίτιο, η εναπόθεση σε ατομικό επίπεδο γίνεται ένας δημοφιλής τρόπος για τη δημιουργία πολλών εναλλακτικών νανοϋλικών όπως 2D, άνθρακα, σιδηροηλεκτρικά και υλικά αλλαγής φάσης.
Διαβάστε περισσότερα:
Το τηλεσκόπιο James Webb τράβηξε την πρώτη φωτογραφία του Δία: έχει 9 κινούμενους στόχους ταυτόχρονα
Οι επιστήμονες καταλαβαίνουν γιατί ο T-Rex και άλλοι μεγάλοι δεινόσαυροι είχαν μικρά "χέρια"
Η παλαιότερη αποστολή Voyager 1 έχει ένα περίεργο πρόβλημα που δεν μπορεί να διορθωθεί