نانو تکنولوژی

کينگ توضيح مي‌دهد که به منظور ايجاد يک گرم‌کن/ دماسنج در انتهاي يک لرزانک سيليکوني، ابتدا نواحي که قرار است با غلظت بالا دوپ شوند و به صورت فوتوليتوگرافي مشخص شده‌اند با برم دوپ مي‌شوند، وسپس يک فرآيند آنيلينگ("annealing") دما بالا سبب مي‌شود که اين دوپ‌کننده‌ها به طريقي که ناحيه گرم‌کن را تا حدود 100 نانومتر کوچک مي‌کند، به داخل سيليکون نفوذ کنند.

کينگ مي‌گويد: موقعي که سيليکون در دماي بالا آنيل مي‌شود، اين دوپ‌کننده‌ها در يک مسير باريک به داخل سيليکون نفوذ مي‌کنند. کنترل دقيق شرايط آنيلينگ اجازه مي‌دهد که حامل‌هاي اصلي در نقطه وسط بين دو ناحيه‌ي دوپ‌شونده از نوع> >>در فيزيک منظور نيوتن است (واحد نيرو در MKS)، در شيمي محلول‌ها معني نرمال مي‌دهد. ">> >>در فيزيک منظور نيوتن است (واحد نيرو در MKS)، در شيمي محلول‌ها معني نرمال مي‌دهد. "> N به نوع P تغيير يابند و غلظت اين دوپ‌کننده‌ به 10¹⁷ اتم در هر سانتي‌متر مربع برسد. تحت اين شرايط، نانوگرم‌کن منتج به کوچکي 100 نانومتر خواهد شد.

فرآيند ساختي که اين محققان استفاده کرده‌اند بسيار مشابه فرآيند ساختي است که براي لرزانک‌هاي> >>ميکروسکوپ نيروي اتمي. ">> >>ميکروسکوپ نيروي اتمي. "> AFM سيليکوني داراي گرم‌کن‌هاي مجتمع، استفاده مي‌شود. تنها تفاوت اين دو فرآيند اين است که در اينجا هدف ساخت يک لرزانک بدون نوک با يک گرم‌کن/ دماسنج صدنانومتري است.

کينگ مي‌گويد: براي داشتن يک گرم‌کن/ دماسنج صد نانومتري در يک لرزانک سيليکوني، چالش بعدي مجتمع‌کردن اين نانوگرم‌کن روي يک نوک در انتهاي آزاد لرزانک بود. اين فرآيند ساخت با ايجاد نوک‌هاي تيز روي سيليکوني که روي يک ويفر عايق است، شروع مي‌شود. بعد از ساخت اين نوک‌ها، ساختارهاي لرزانکي پس از اِچينگ خشک در پلاسماي بصورت القائي جفت‌شده، با فتوليتوگرافي ايجاد مي‌شوند.

با اعمال يک پالس ولتاژ به اين لرزانک، دماي نانوگرم‌کن در نوک آن تا رسيدن به حالت پايدار افزايش مي‌يابد. موقعي که اين پالس متوقف مي‌شود، دماي لرزانک تا مقدار اوليه کاهش مي‌يابد. همچنين با توجه به حساسيت هدايت گرمايي اين افزاره به دما، مي‌توان از آن به‌عنوان نانودماسنج نيز استفاده کرد.

نتايج اين تحقيق در مجله Nanotechnology منتشر شده است.

منبع:

www.nano.ir