Група дослідників розробила інноваційну технологію, яка дозволяє створювати нанорозмірні візерунки безпосередньо на твердих матеріалах для мікросхем за кімнатної температури.
Цей методвикористовує особливості кристалічної структури речовини та значно спрощує формування топології чипів, які передають як електронні, так і світлові сигнали.
Читайте також:
Для медицини та зв’язку. В Кембриджі створили «неймовірний» світлодіод із матеріалів-ізоляторів Очікується, що відкриття суттєво прискорить виробництво напівпровідників та сприятиме бурхливому розвитку фотонних і оптоелектронних пристроїв наступного покоління.
Традиційно створення наноструктур на жорстких ізоляційних підкладках, як-от діоксид кремнію, було складним багатоетапним процесом із високою вартістю та використанням агресивної хімії, що залишала сліди на поверхні. Крім того, механічне напруження часто призводило до появи випадкових дефектів і тріщин. Новий підхід вирішує ці проблеми: учені помістили шар анізотропного кристала — альфа-триоксиду молібдену — поверх діоксиду кремнію та опромінили їх електронним пучком.
Це змусило зв’язки в матеріалі перебудуватися, розм’якшило підкладку та викликало спрямоване напруження.
В результаті на поверхні утворився впорядкований малюнок із рівномірних складок розміром у сотні нанометрів, що значно менше за ширину людської волосини. Ці складки здатні заломлювати та розщеплювати світло, що робить їх ідеальними для використання як оптичних решіток, які спрямовують світлові потоки всередині чипа. Конфігурацію візерунка можна гнучко налаштовувати, змінюючи товщину кристалічного шару або інтенсивність випромінювання, а сам допоміжний шар молібдену після завершення процедури легко відділяється.
Науковці вже підтвердили аналогічний ефект на інших популярних у напівпровідниковій індустрії ізоляторах, зокрема на оксиді алюмінію та нітриді кремнію.
Можливість створювати складні оптичні структури в один простий крок безпосередньо на стандартних матеріалах відкриває прямий і значно дешевший шлях до інтеграції передових світлових технологій у мікросхеми майбутнього.
Читайте також:
