گروهی از دانشمندان فرانسوی نشان داده‌اند که امکان رشد همزمان تعداد زیادی از نانونقاط اکسید سیلیکونی سه‌بعدی روی فیلم‌های سیلیکونی میکرومتری در عرض چند ثانیه وجود دارد.
رشد نانونقاط منظم اکسید سیلیکون روی یک بستر سیلیکونی
گروهی از دانشمندان دانشگاه Limoges در فرانسه نشان داده‌اند که امکان رشد
همزمان تعداد زیادی از نانونقاط اکسید سیلیکونی سه‌بعدی روی فیلم‌های
سیلیکونی میکرومتری در عرض چند ثانیه وجود دارد.
خاویر لاندرو و همکارانش در مقاله‌ای که منتشر کرده‌اند، نشان داده‌اند که
امکان ایجاد یک آرایه مربعی از این نانونقاط با استفاده از نانوبرجستگی‌های
با فاصله منظم روی یک لایه رسوبی وجود دارد؛ از نتایج این تحقیق در نهایت
می‌توان در ساخت حسگرهای زیستی برای ژنومیک یا تشخیص زیستی بهره برد.
روشهای جدیدی که برای ایجاد نانوساختارهای سه‌بعدی روی آرایه‌ای از برجستگی‌ها که
با فاصله منظم روی سطح یک فیلم نازک سیلیکونی قرار گرفته‌اند، راه را برای تولید
نانوحسگرهای جدید باز می‌کنند.
آنها برای این کار از یک فرایند به‌نام رسوب‌دهی شیمیایی بخار بهبودیافته با پلاسما
در فشار اتمسفری استفاده کرده‌اند. این راهکار یک جایگزین سریع‌تر برای لیتوگرافی
است که امکان رسوب‌دهی یک نقطه را در یک لحظه ایجاد می‌کند. به‌علاوه، با استفاده
از این روش نظم‌دهی نانوذرات در یک آرایه منظم امکان‌پذیر می‌شود و از این منظر نیز
بهبودی بر روشهای قبلی رشد اکسید سیلیکون محسوب می‌گردد. همچنین این فرایند در
فشار اتمسفری قابل انجام است و در نتیجه هزینه آن در مقایسه با روشهای دیگر رسوب‌دهی
که در فشار پایین انجام می‌شوند، کمتر است. یکی از اهداف این تحقیق درک مکانیسم‌های
خودآرایی است که منجر به ترسیب ترجیحی نانونقاط روی برجستگی‌های سطح می‌شود.
این محققان با تغییر فاصله میان برجستگی‌های سطحی، آن را به فاصله میانگین طی شده
توسط ذرات اکسید سیلیکون ماده رسوب‌یافته نزدیک کردند. بنابراین با تنظیم فاصله
میان برجستگی‌ها و دمای بستر سیلیکونی، توانستند خودآرایی بهینه در برجستگی‌ها را
با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی مشاهده نمایند.
مرحله بعدی این تحقیق بررسی نحوه استفاده از این نانوآرایه‌ها به‌عنوان نانوحسگر
است. این محققان در تلاشند تا آرایه مربعی مشابهی را روی بسترهای فلزی ایجاد نمایند
تا بتوانند کنترل بیشتری روی نیروهای پیشرانی که منجر به تولید آرایه منظمی از نقاط
می‌شوند، داشته باشند. تحقیق بیشتری نیاز است تا با اتصال مولکول‌های روبشی خاص به
تک‌تک این نقاط، ویژگی حسگری را در آنها ایجاد نموده و بتوان مولکول‌های هدف مختلفی
را با استفاده از آنها شناسایی کرد.
جزئیات این کار در مقاله‌ای با عنوان:
Ordering of SiOxHyCz islands deposited by atmospheric pressure microwave plasma
torch on Si(100) substrates patterned by nanoindentation
در The European Physical Journal منتشر شده است.
