ساخت کوچکترین تشدیدگر اسپیلیت – رینگ سه بعدی

گروهی از محققان آمریکایی در روشی تازه با استفاده از نانوویفرهایی از جنس اکسید آلومینیوم موفق به ساخت کوچکترین تشدیدگر اسپیلیت – رینگ (SRR) سه بعدی شدند که بسیار فعالتر از انواع مشابه دو بعدی خود بوده و در آینده در حوزه‌های مختلفی از رایانه تا پزشکی کاربرد خواهند داشت.

 SRRها، ابزارهایی اپتوالکترونیکی اندکه کاربرد وسیعی در متامواد (موادی با
خواص فیزیکی و الکترونیکی غیر عادی) دارند. اخیرا دیوید گریشس و همکارانش در
دانشگاه جان هاپکینز آمریکا با تا کردن نانوویفری از جنس اکسید آلومینیوم با
الگوهایی از طلا روی سطح آن، مکعبی توخالی درست کرده و و به این ترتیب کوچکترین
تشدیدگر اسپیلیت – رینگ (SRR)
سه بعدی از این نوع دستگاه‌ها که تاکنون وجود داشت را
ساختند. به گفته آنها، ساخت این ابزارهای سه بعدی که بسیار فعال‌تر از انواع مشابه
دو بعدی خود هستند، نشان‌دهنده امکانپذیر بودن ساخت ابزارهای دقیق و کارآمد در
مقیاس نانو است.

آنها به این منظور ابتدا لایه‌ای از پلی متیل متا آکریلات را روی سطحی از سیلیکون
رسوب دادند. سپس با استفاده از لیتوگرافی پرتو الکترونی ماده صلیبی شکل مربوط به شش
وجه مکعب مورد نظر را روی آن شکل داده و آن را با اکسید آلومینیوم پرکردند. آنها
همچنین برای ایجاد خواص اپتوالکترونیکی دلخواه در این SRRها، الگویی از ذرات طلا را
روی وجوه مکعب قرارداده و سپس لایه‌ای پلیمیری روی آن رسوب دادند. در مرحله بعد محل
تلاقی وجوه مکعب را حکاکی کرده و مقداری قلع در آن نقاط تعبیه کردند. در نهایت با
توجه به گرمازا بودن فرآیند حذف لایه پلیمری و زدودن سیلکون قلع تعبیه شده در نقاط
اتصال ذوب شده و همانند لولایی موجب تا خوردن شکل اولیه مکعب و به‌هم پیوستن وجوه
آن می‌شود.

به گفته گریشس، این آزمایش نشان‌دهنده امکان‌پذیر بودن ساخت شکل‌های دلخواه دقیق در
مقیاس نانو با کارایی خاص است. به گفته وی ساخت چنین ابزاری که در آینده می‌تواند
در رشته‌هایی از رایانه تا پزشکی کاربرد داشته باشند. این ابزار همچنان در مرحله
بنیادی است ورود آن به کاربردهای روزمره با محدودیت‌هایی از جمله هزینه‌بر بودن آن
روبروست که برطرف کردن این موانع مستلزم کار و تحقیق بیشتر است.