В северном полушарии зима только начинается, но часть оборудования Гарвардского университета уже покрылась льдом. По-видимому, чистое вещество может использоваться в качестве маски (защитного покрытия), помогая более точно конструировать транзисторы. Этот процесс получил название «ледяная литография».

Дэниэль Брантон (Daniel Branton) и его коллеги поместили одностенные углеродные нанотрубки на кремниевую пластину, охладили ее примерно до –163°C и распылили на эту поверхность воду, формируя ледяной слой толщиной 80 нанометров. С помощью электронного луча, они срезали два ледяных участка квадратной формы, открыв верхнюю часть нанотрубок. Потом всю поверхность ледяной маски покрыли слоем палладия.

После погружения структуры в спирт, лед растаял, а слой палладия, кроме тех двух участков, где металл приклеился прямо к нанотрубкам, разрушился. Получившийся кластер из нанотрубок, снабженный двумя палладиевыми электродами, превратился в транзистор.

Этот способ напоминает процесс производства чипов, но с помощью обычной электронно-лучевой литографии, в которой в качестве маски используются химические вещества вроде полиметилметакрилата. Использование льда делает технологию чище, дешевле, а также более щадящей по отношению к нанотрубкам.

Еще одно преимущество ледяной литографии в том, что лед прозрачен, поэтому ученые могут видеть, где нужно удалить участки маски, чтобы концы электродов точно выравнялись с находящимися внизу нанотрубками.

В будущем это может привести к созданию более сложных структур.

Возможно, этот процесс поможет создавать устройства, которые очень сложно делать путем традиционной литографии», – говорит Брэнтон.

Результами доволен и Сэнди Дасгупта (Sandy Dasgupta), химик из Техасского Университета в Арлингтоне (США), который считается основоположником экологически безопасной, «ледяной» версии широко известной технологии отделения веществ в сложных смесях – ледяной хроматографии. Его также интересует возможность создавать более сложные наноструктуры с использованием льда.

Брэнтон и его коллеги придумали ледяную литографию около пяти лет назад, но, по их словам, только сейчас они довели ее до такого уровня, что могут производить работающие наноразмерные устройства.

Мы пытаемся понять, что работает, а что нет», – поясняет Брэнтон.

По материалам: