طراحی نانوساختارهای سه‌بعدی‌

محققان موسسه ملی استاندارد و فناوری توانسته‌اند به کمک روش‌های مشابه به روش ساخت نیم‌رساناها به فرآیند جدیدی برای ساخت نانو‌ساختارهای سه‌بعدی پیشرفته از جنس مواد مغناطیسی مانند نیکل یا مواد ترکیبی از جنس نیکل و آهن دست یابند. به کمک این فناوری جدید می‌توان انواع جدیدی از سنسورها و همچنین ابزارهای الکترونیکی‌ در مقیاس‌های میکروونانو را طراحی کرد.

کد خبر: ۱۸۷۹۵۷

همچنین این گروه از محققان ثابت کرده‌اند رابطه مستقیمی بین متغیرهای اصلی این فرآیند و همچنین محاسبات الکترو شیمیایی سریع و کم هزینه وجود دارد که دستیابی به روشی سریع و موثر برای بهینه‌سازی فرآیند ساخت مواد جدید را امکان‌پذیر می‌سازد. این روش از بسیاری جهات مشابه روشی است که در ساخت اتصالات سه بعدی مسی، برای برقراری اتصال میان اجزای مدار در میان لایه‌های مختلف تشکیل دهنده مدارهای مجتمع‌ (IC) در مقیاس بزرگ، مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این روش، ابتدا شیارهایی افقی و عمودی روی ورقه نازک سیلیکونی که برای ساخت مدار مورد استفاده قرار می‌گیرد ایجاد می‌شود و سپس از طریق فرایند آبکاری الکتریکی شیارهای ایجاد شده با مس پر می‌شود. در مرحله بعدی مقادیر اضافی مس از سطح صفحه برداشته خواهد شد. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این فرآیند این است ماد‌ه‌ای که به عنوان پرکننده انتخاب می‌شود براحتی در اعماق شیارها جای می‌گیرد و هیچ‌گونه فضای خالی در این سطح به‌جای نخواهد ماند. چرا که به این محلول گالواتو تکنیک ماده‌ای شیمیایی افزوده شده است که از رسوب سریع فلز در دیوار و شیارها ممانعت به عمل می‌آورد. همچنین می‌توان گفت این فرآیند در بردارنده روشی سریع برای انجام محاسبات لازم برای تشخیص چگونگی و بهینه‌سازی مرحله پرشدن شیارها و خطوط ایجاد شده روی صفحه سیلیکونی است که می‌تواند نقش مهمی در ایجاد ساختارهای مغناطیسی با کیفیت بالا در ابعاد نانو داشته باشد. بااستفاده از این نتایج می‌توان با روشی ساده ابزارهای میکروالکترو مکانیکی سه‌بعدی مانند القاگرها و محرک‌های الکتریکی را طراحی کرد.