دانشمندان دانشگاه نورث وسترن روش جدید برای ایجاد ساختارها و طرح‌های نانومقیاس ابداع کردند که بسیار مناسب و مقرون به صرفه است.
ایجاد طرح‌های نانومقیاس روی سطوح با دقت بالا
دانشمندان دانشگاه نورث وسترن روش جدید برای ایجاد ساختارها و طرح‌های نانومقیاس ابداع کردند که بسیار مناسب و مقرون به صرفه است.
لیتوگرافی HSL یکی از بهترین روش‌های لیتوگرافی پروب پیمایشگر با قدرت تفکیک بالا و بهترین روش لیتوگرافی قلمی پلیمری است که کم‌هزینه و اجرای آن آسان است. HSL می‌تواند در حوزه‌های کاربردی بسیاری از جمله الکترونیک، تشخیص پزشکی و دارورسانی به‌کار رود.
محققان برای توصیف قابلیت‌های این روش، هرم روی یک اسکناس یک دلاری و کلمات اطراف آن را تا حدود ۱۹۰۰۰ بار و بصورت ۸۵۵ میلیون نقطه در یک اینچ مربع تکثیر کردند. هر تصویر حاوی ۶۹۸۲ نقطه بود. در نتیجه این آزمایش قدرت تفکیک کمتر از ۵۰ نانومتر همچنین قابلیت افزایش مقیاس فرآیند تایید شد.
این دستاورد، گام بزرگی به سمت درک و شناسایی ساخت‌وساز نانومقیاس به حساب می‌آمده و محققان دانشگاه و صنعت را به ایجاد و مطالعه طرح‌های نانویی روی اجسام بسیار ریز امیدوار ساخت.
لیتوگرافی پروب پیمایشگر با قدرت تفکیک و دقت بالای خود روش مشهوری برای ساخت ساختارهای نانومقیاس است با وجود این، تولید انبوه و متعدد طرح‌های مورد نظر با این روش دشوار و گران‌قیمت است.
این روش بر مبنای استفاده از یک پایه به عنوان جزو ایجادکننده طرح‌های نانومقیاس استوار است. این پایه‌ها در ابعاد میکرو و نانومتر هستند و برای رسوب دادن مواد بر روی سطح مورد نظر به‌کار می‌روند. همچنین بسیار ترد و شکننده و گران هستند و کار با آنها بخصوص در آزمایش‌های مبتنی بر آرایه‌ها بسیار سخت است. از طرف دیگر روش‌های ارزان اغلب به محصولاتی منجر می‌شوند که عملکرد آنها محدود و دشوار است. ولی در HSL از یک پلیمر نرم به‌عنوان محافظ نوک سیلیکونی استفاده می‌شود. وجود این محافظ پلیمری سبب می‌شود تا تمام نوکها به‌طور کاملاً یکسان با سطح در تماس باشند. لذا نیاز به پایه برطرف می‌شود. به‌عبارت دیگر نوک دستگاه روی یک سطح پلیمری نرم غوطه‌ور است.
در این روش حدود ۴۷۵۰ نوک بسیار باریک سیلیکونی روی سطحی به اندازه یک سانتیمتر مربع با ترتیب خاصی قرار می‌گیرند و به کمک آنها الگوهایی با قدرت تفکیک ۵۰ نانومتر ایجاد می‌شوند که اندازه آنها به‌وسیله زمان تماس نوک با نمونه کنترل می‌شود. بدین ترتیب امکان افزایش نوکها و ایجاد طرح‌های بیشتر حتی تا چند میلیون هم وجود دارد. محققان همچنین چگونگی انتقال انرژی الکتریکی و مکانیکی به سطح را توضیح دادند.
نتایج این مطالعه به تفصیل در شماره ۲۷ ژانویه مجله Natureمنتشر شده است.
