НАНОТЕХНОЛОГИЯ В БЛИЖАЙШЕМ ДЕСЯТИЛЕТИИ
Репликация наноструктур «формованием» полимеров
Р. Дж. Целотта, Дж. Уайтсайдс
Во многих случаях практическое использование наноструктур зависит лишь от возможности организовать их массовое и недорогое производство. Недавно было показано [28], что техника формования полимеров, которая уже давно применяется при репликации структур микрометровых размеров в различных устройствах (дифракционные решетки, компакт-диски, микроинструменты), пригодна и для производства наноструктур. При наличии исходной наноструктуры необходимо изготовить форму из эластомера (например, полидиме - тил сил океана), которая затем используется для получения реплик (копий) из полимеров, отверждаемых под действием УФ-излучения (например, из полиуретана). Приведенные на рис. 4.9 АСМ-изображения исходной формы и полученной с ее помощью реплики показывают, что в масштабе десятков нанометров можно добиться высококачественного воспроизведения оригинала.
В работе [29] для демонстрации возможностей репликации в нанотехнологии был использован новый процесс изготовления формы-оригинала, который называется атомным осаждением с лазерной фокусировкой. В этом процессе стоячая волна лазерного излучения образует ряд атомных «микролинз», которые концентрируют атомы хрома в процессе осаждения их на поверхность, создавая наномасштабные объекты по принципу «снизу-вверх» за одну стадию без использования какого-либо резиста.
|
Рис. |
Репликация хромовой структуры, полученной лазерной фокусировкой, — не единственный пример использования формования полимеров в наномасш - табе. С помощью обычной литографической техники удалось получить нано - структурные реплики с поперечными размерами около 30 нм, используя формы из золота.
4.9. Наноструктура, полученная методом мягкой литографии [29].
Приведенные примеры показывают, что формование полимеров в наномасштабе может открыть прямой путь к массовому производству наноструктур. С расширением области применения наноструктурных материалов этот процесс позволит создать дешевую производственную технологию.
