|
حال که محققان آمریکایی روش جدیدی برای تولید میلیون‌ها قطعه الکترونیکی کوچک به
صورت یکجا توسعه داده‌اند، تولید انبوه نانوابزارها می‌تواند به واقعیت تبدیل شود.
قطعات الکترونیکی کوچک همانند ترانزیستورها و خازن‌های رایانه‌ها در حال حاضر از
سیلیکون ساخته می‌شوند، اما با فناوری‌های موجود می‌توان آنها را تا همین حد کوچک
ساخت. استفاده از نانوسیم‌ها یکی از روش‌های حل این مشکل است، اما رشد دادن آنها در
مکان مناسب و با جهت‌گیری مناسب چالش‌برانگیز است.
بابک نیکبخت از موسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا (NIST) چند روش لیتوگرافی
معمول را با روشی جدید و آسان برای رشد نانوسیم‌های اکسید روی، روی یک شبکه یاقوت
ترکیب نموده است.
نیکبخت توضیح می‌دهد: «یک نانوقطره (طلا) به عنوان محلی برای رشد نانوسیم‌ها عمل
می‌کند. رشد بلور اکسید روی بر روی یاقوت باعث می‌شود نانوقطره طلا در طول ساختار
شبکه به سمت جلو رانده شده و جهت مطلوب را به خود بگیرد».
او بر این باور است که درون نانوقطره‌های طلا نانوبلورهای اکسید روی با مکانیسم
بخار-جامد-مایع شکل می‌گیرند؛ با جامد شدن بلورها، قطره مایع در طول شبکه و در یک
مسیر مستقیم حرکت می‌کند.
بسیاری از روش‌های موجود برای تولید نانوابزارهایی همچون ترانزیستورهای نشر میدانی
یا دیودهای نورافشان نیاز به حرکت نانوسیم از یک سطح به سطح دیگر دارند که برای
صنعت این کار امکان‌پذیر نیست. مزیت روش نیکبخت این است که سیم‌ها مستقیماً روی سطح
تراشه رشد داده می شوند.
نیکبخت قبول دارد که یاقوت بسیار گران‌تر از سیلیکون است، اما او می‌گوید که در
مقیاس وسیع، هزینه کاهش خواهد یافت. او توضیح می‌دهد: «یاقوت قبلاً به عنوان بستری
برای بسیاری از ابزارهای نوری فیلم نازک مورد استفاده قرار می‌گرفت، و همراه با
اکسید روی نقش بسیار مهمی در مدارات مرئی و نمایشگرهای شفاف دارد».
هیکو ولف محقق آی‌بی‌ام در زوریخ سوئیس بیان داشت که این تحقیق می‌تواند امکان ساخت
آسان بسیاری از نانوابزارها را فراهم آورد. «تاکنون رشد کنترل‌شده نانوسیم‌ها تنها
روی بستری از نیمه‌هادی‌های بلوری حاصل شده است؛ رشد دادن آنها روی یک ماده عایق
الکتریکی و به صورت جهت‌دهی شده می‌تواند ساخت ابزارهای مبتنی بر نانوسیم را تسهیل
نماید».
اما او در مصاحبه با Chemistry World اظهار داشت که امکان استفاده از این روش در
مقیاس صنعتی هنوز وجود ندارد. «نیازمندی‌های صنعتی بسیار سخت می‌باشند. چالش بعدی
می‌تواند رشد نانوسیم‌های منفرد از دانه‌های کاتالیستی پیش‌تعریف‌شده کوچک باشد».
|
