الگودهی نانوسیم‌ها در مقیاس بزرگ

آرایش نانوسیم‌های نیم‌رسانای بسیار منظم در مقیاس ویفر هنوز برای توسعه
الکترونیک مبتنی بر نانو یک چالش است، ولی محققان در آمریکا همچنان بر روی
آن کار می‌کنند. گروه علی جاوی از دانشگاه کالیفرنیا یک فرایند چاپ تماسی
ساده را که با استفاده از یک حرکت آهسته هوشمند می‌تواند نانوسیم‌ها را روی
بسترهای الگودهی شده به طریق لیتوگرافی، همخط کند؛ تکمیل کرده است.

عامل اصلی موفقیت این روش استفاده از یک روغن لیز‌کننده (ترکیبی از روغن
معدنی با اکتان) است که می‌تواند در انتقال دادن نانوسیم‌ها از یک بستر رشد
شبه‌چمنی به یک ویفرِ دریافت‌کننده، کمک کند. این سیال نقش بستر فاصله‌انداز
را در بین سطوح‌دهنده و گیرنده بازی می‌کند و اصطکاک بین نانوسیم- نانوسیم
را به منظور افزایش دادن همخط‌سازی در طول این مرحله کاهش می‌دهد.
با استفاده از شست و شوی ساده سطوح با اکتان یا ایزوپروپانول می‌توان هر
نوع ماده باقی‌مانده را به سادگژی برطرف کرد. این برنامه با استفاده از
میکروسکوپ الکترونی تأیید شده ‌است.
این فرایند چاپ برای بازه گسترده‌ای از مواد نانوسیمی که شامل سیلکون،
ژرمانیوم و نیم‌رساناهای ترکیبی می‌شود، مناسب است، و روی نانوسیم‌هایی با
قطر ده تا صد نانومتر آزمایش گردیده‌است.
علی جاوی گفت: «این به آن معناست که می‌توان روش مذکور را به صورت بالقوه
برای ساخت LEDها توسعه داد. یکی از لایه‌های نانوسیمی از نیم‌رسانای نوع n
تشکیل یافته در حالی که لایه دیگر از ماده نوع p ساخته شده‌است.»
این تیم نشان داده‌است که رهیافت آنها نه تنها به ویفرهای سیلکونی قابل
اعمال است بلکه روی پلاستیک نیز می‌تواند به کار گرفته شود و باعث
گشوده‌‌شدن دری به اپتوالکترونیک انعطاف‌پذیر گردد. جاوی افزود «تاکنون ما
از فوتولیتوگرافی برای رسیدن به مجموعه نانوسیمی، الگودهی شده‌استفاده
کرده‌ایم ولی ممکن است که در آینده چاپ جوهری برای ساخت تمام چاپی مورد
استفاده قرار گیرد.»
این محققان نتایج خود را در مجله Nano Letters منتشر کرده‌اند.