محققان روش جدید و ساده‌ای برای ایجاد الگو روی سیلیکون یافته‌اند. در این روش روی ویفر سیلیکونی، ذرات لاتکس پلی استایرن نشست داده می شود سپس نمونه در آب حرارت دیده که در اثر این حرارت واکنش‌های شیمیایی اتفاق می‌افتد. نتیجه این واکنش‌ها تشکیل یون هیدروکسد و اچ کردن سطح است.
روشی برای ایجاد نانوچاه روی سیلیکون
محققان روش جدید و ساده‌ای برای ایجاد الگو روی سیلیکون یافته‌اند. در این روش روی ویفر سیلیکونی، ذرات لاتکس پلی استایرن نشست داده می شود سپس نمونه در آب حرارت دیده که در اثر این حرارت واکنش‌های شیمیایی اتفاق می‌افتد. نتیجه این واکنش‌ها تشکیل یون هیدروکسد و اچ کردن سطح است.
یک راه بسیار ساده، ارزان و ایمن برای تولید چاه‌های بسیار کوچک روی بسترهای مختلف، توسط محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا ارائه شد. در این پروژه تلاش شده بود تا پلی استایرن را روی ویفر سیلیکونی چسبانده تا نانوساختارهایی با ابعاد مشخص بوجود آید. در بخشی از این پروژه، یکی از نمونه‌ها حرارت داده شد. این نمونه که حاوی پلی‌استایرن و و یفر سیلیکونی بود در دمای کم در مخزن ( مخصوص نمونه‌های زیستی) حاوی آب حرارت داده شد. زمانی که نمونه زیر میکروسکوپ AFM مشاهده شد، حفره‌های بسیار کوچکی زیر ذرات پلی‌استایرن دیده شد. تحقیقات بیشتر با استفاده از میکروسکوپ SEM نشان داد که حفره‌های به شکل هرمی بوده و سطح به‌طور کامل اچ شده است. این حفره‌ها روی بستر ویفر سیلیکونی و چسبیده به اکسید سیلیکون، زیر ذرات لاتکس پلی‌استایرنی که دارای گروه عاملی آمیدین بودند تشکیل شده بود.
سیاو، از محققان این پروژه، می‌گوید زمانی که ما سطح را زیر AFM مشاهده کردیم انتظار دیدن پلیمری پنکیک مانند را روی سطح داشتیم، اما حفره‌هایی را مشاهده کردیم که نمی‌دانستیم چیست. این تصاویر به دیگر اعضاء گروه نشان داده شد، پس از بررسی‌های بیشتر آنها نتیجه گرفتند که آب گروه‌های آمین را در ذرات لاتکس هیدرولیز کرده است در این میان چندین واکنش شیمیایی اتفاق افتاده و یون‌ها هیدروکسید تولید شده است. این یون‌ها سطح ویفر را اچ کرده و حفره‌ها تشکیل شده‌اند. این حفره‌ها هم اندازه بوده و عمق آنها بستگی به اندازه ذرات پلی‌استایرن دارد. البته جهت‌گیری بلورهای سیلیکون در شکل چاه‌ها موثر هستند. اگر بلورهای جهت‌گیری (۱۰۰) داشته باشند، حفره‌ها به شکل هرم چهار وجهی در می‌آیند و اگر بلورهای جهت‌گیری (۱۱۱) داشته باشند، حفره‌ها شش وجهی کامل خواهند بود. این گروه تحقیقاتی، حفره‌ها را “نانوچاه” نامگذاری کردند زیرا پهنای نوک آنها چند نانومتر است.
این روشی بدون ماسک برای ایجاد ساختارهایی روی سیلیکون است که نیاز به مراحل پیچیده رایج ندارد. این روش بسیار ساده‌تر و ارزان‌تر از روش لیتوگرافی اشعه ایکس و پرتو الکترونی است. یکی از مزایای این روش آن است که می‌تواند روی سطوح انحناء‌دار الگوی ایجاد کند در حالی که با روش‌های رایج چنین کاری دشوار است. پژوهشگران در حال بررسی راه‌های استفاده از این روش ساده هستند.
نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان”Maskless Fabrication of Nanowells Using Chemically Reactive Colloids” در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.
