فیزیک‌دان‌های آمریکایی روشی برای لحیم‌کاری اشیای نانویی بدون آلوده کردن آنها ابداع کرده‌اند. این روش می‌تواند در ایجاد تماس‌های الکتریکی تمیز بین ساختارهای پیشرفته‌ای مثل گرافن در ساخت نانوماشین‌ها و ترانزیستورهای ریز مورد استفاده قرار گیرد.
لحیم‌کاری تمیز با فناوری نانو
فیزیک‌دان‌های آمریکایی روشی برای لحیم‌کاری اشیای نانویی بدون آلوده کردن آنها
ابداع کرده‌اند. این روش می‌تواند در ایجاد تماس‌های الکتریکی تمیز بین ساختارهای
پیشرفته‌ای مثل گرافن در ساخت نانوماشین‌ها و ترانزیستورهای ریز مورد استفاده قرار
گیرد.
اکثر محققان با استفاده از لیتوگرافی باریکه الکترونی تماس‌های الکتریکی روی
نانوساختارها را ایجاد می‌کنند. این روش شامل یک باریکه الکترونی روبشی است که در
عرض سطحی که با یک ماسک پلیمری پوشیده شده‌است، حرکت می‌کند، که پرهزینه و وقت‌گیر
است. ماسک‌ها و حلال‌هایی که در این روش استفاده می‌شوند، باعث آلودگی نمونه می‌گردند
و بعضی مواقع خواص نهایی آن را نیز به طرز بدی متأثر می‌کنند.
هم‌اکنون، آلکس زتل و کاگلار گریت، از دانشگاه کالیفرنیا در برکلی، روش ارزان و
سریعی را برای نانولحیم‌کاری طرح کرده‌اند که بر تمام مشکلات بالا غلبه می‌کند.
آنها کار خود را با قرار دادن نمونه روی یک طرف گیره و یک تکه ایندیوم(فلزی که به
بسیاری از سطوح می‌چسبد) در طرف دیگر آن آغاز کردند. آنها در حالی که از طریق یک
میکروسکوپ فرایند را تماشا می‌کردند، گیره را تا بالای دمای ذوب ایندیوم گرم کردند
و پس از آن یک سوزن تنگستنی که در دمای اتاق بود، را در این ایندیوم ذوب‌شده غوطه‌ور
کردند و با استفاده از یک ریزدستکاری‌کننده مکانیکی سوزن را بیرون کشیده، یک میخ
لحیم ایجاد کردند.
در مرحله نهایی، آنها با کمک همان ریزدستکاری‌کننده این میخ لحیم را روی نمونه قرار
داده، به‌سرعت گیره را بلند کردند که باعث فرو رفتن و جوش خوردن میخ لحیم در نمونه
گردید. به محض ایجاد تماس گرمکن نمونه خاموش شد و جوش ایجادشده سفت گردید.
این محققان قبلاً نیز از نانولحیم‌کاری برای تماس دادن گرافن استفاده کرده‌اند. این
ماده، که یک صفحه منفرد از گرافیت است، می‌تواند هم یک نیم‌رسانا باشد و هم مثل یک
رسانای الکتریکی خیلی خوب عمل کند و همین خواص باعث مفید بودن آن در افزاره‌های
الکترونیکی نانومقیاس شده و علاقه دانشمندان را جلب کرده‌است.
بعد از لحیم‌کاری ۹ افزاره مختلف گرافنی، این محققان دریافتند که مقاومت تماس‌ها از
۱۹۰ به ۱۷۰۰ اهم با میانگین ۶۸۰ اهم تغییر می‌کند که با بهترین تماس‌های لیتوگرافی
الکترونی قابل مقایسه است.
با توجه به اظهارات این محققان، روش مذکور می‌تواند در تماس نانولوله‌ها و
نانوسیم‌ها نیز به‌خوبی گرافن استفاده شود. علاوه بر این آنها می‌گویند که این روش
می‌تواند راهی را برای ساخت قطعه به قطعه نانوماشین‌ها با استفاده از لحیم‌کاری
قطعه‌های کوچک، باز کند که نسبت به روش‌های پیچیده شیمیایی مناسب‌تر است.
نتایج این تحقیق در مجله .Appl. Phys. Lett منتشر شده‌است.
