نمونه‌سازی سریع: تولید نانوساختارهای سیلیکونی در دو ساعت

محققان فنلاندی روش آسیاب تابش یونی متمرکز را توسعه داده و توانستند سرعت نوشتن در
مقیاس نانو را تا چندین برابر افزایش دهند. این کار می‌تواند راه را برای نمونه‌سازی
سریع نانوساختارهای سیلیکونی با نسبت ابعادی بالا باز کند.

آسیاب تابش یونی متمرکز (FIB) یکی از راهکارهای جاافتاده ساخت بالا به پایین
است. با وجودی که این روش دقیق و انعطاف‌پذیر است، اما سرعت آن پایین بوده و
نمی توان برای ساخت آرایه‌های بزرگ از نانوساختارها از آن بهره برد.

در این روش جدید، با ترکیب FIB با حکاکی عمیق یون فعال برودتی (DRIE) که سرعت
عمل را تا چندین برابر افزایش می‌دهد، نانوساختارهای سیلیکونی ایجاد شدند. روش
کار این است که از FIB برای ایجاد یک لایه ماسک نازک به اندازه تنها 30 نانومتر
استفاده می‌شود.

مزیت دیگر این روش این است که استفاده از یک مرحله حکاکی مجزا، کنترل بیشتری
روی دیواره‌ها (در مقایسه با آسیاب مستقیم) ایجاد می‌کند. با استفاده از این
روش ترکیبی، حفرات و ستون‌هایی با نسبت ابعادی 15 به صورت معمول قابل تولید
هستند.

در آزمایشاتی که برای تعیین تفکیک‌پذیری این روش انجام شد، حداکثر 20 خط در هر
میکرومتر ایجاد گردید که نشان می‌دهد می‌توان ساختارهایی با اندازه 50 نانومتر
تولید کرد. کاربردهای این روش شامل پلاسمونیک، متامواد، شبکه‌های نانومکانیکی،
و ساختارهای کوانتومی است.

این پژوهشگران نتایج کار خود را در Nanotechnology منتشر کرده‌اند.