نانوپیلارهای مونتاژشده

قالب‌های خودمونتاژ شده می‌توانند در ساخت تجهیزات الکترونیک پیشرفته به‌کار برده شوند. قالب‌های خود مونتاژشده می‌توانند ساختارهای نانویی را بر روی ویفرهای سیلیکونی به‌وجود آورند.

ساخت تجهیزات الکترونیک با کارآیی بالا از قبیل پیل‌های خورشیدی، حسگرها و باتری‌ها مستلزم ساخت اجزای الکتریکی کوچک‌تر است. چندین فناوری برای ساخت ساختارهای نانویی و بسیار باریک بر روی سیلیکون پیشنهاد شده است ولی نه تنها از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیستد بلکه امکان تولید انبوه نیز وجود ندارد. سیواشانکار کریشنامورثی و همکارانش، از موسسه تحقیقاتی ای استار، روش ساده‌ای را برای تعبیه نانوساختارها بر روی ویفر سیلیکونی ارائه داده‌اند. این روش را مایسل‌های معکوس می‌نامند و از خواص خودمونتاژی نانوذرات پلیمری در این روش استفاده می‌شود. مایسل‌های معکوس حاوی هسته‌های قطبی و لایه‌های غیرقطبی هستند و می‌توانند بر روی سطح ویفرهای سیلیکونی آرایش پیدا کنند.

اگرچه در سال‌های قبل روش‌های مشابهی با ‌روش مذکور ارائه شده است ولی تفاوت‌ روش ارائه شده به‌وسیله کریشنامورثی در این است که در این روش تمامی سطح ویفر سیلیکونی، به‌وسیله‌ی نانوساختارهای هم‌شکل و با آرایش منظم پوشانده شده است. گروه تحقیقاتی به سرپرستی کریشنامورثی تلاش می‌کند تا روش مذکور را توسعه داده و با به‌کارگیری تجهیزات ساده نوری، نانوساختارهای هم‌شکل و منظم را بر روی سطوح بزرگتر پوشش دهند.

در تحقیقات اخیر، محققان از یک لایه‌ی پلیمر خودمونتاژ شده که در معرض بخار تیتانیوم کلراید قرار گرفته است، استفاده کرده‌اند. تیتانیوم کلراید به‌طور انتخابی در داخل هسته‌ی قطبی مایسل وارد می‌شود. در این روش قالب‌های نرم به قالب‌های سخت تبدیل شده و برای تولید نانوپیلارهای کمتر از ۱۰ نانومتر بر روی سطح سیلیکون به‌کار برده می‌شود.

کریشنامورثی می‌افزاید با روش ابداع شده می‌توان علاوه بر نانوپیلارهای سیلیکونی، نانوپیلارهایی از فلزات، نیمه‌هادی‌ها و پلیمر نیز ساخت. نانوپیلارهای مونتاژ شده می‌توانند در کاربردهایی از قبیل حسگرها، ذخیره‌سازی اطلاعات، باتری‌ها و پیل‌های خورشیدی به‌کار برده شوند.