開發金屬管浮子流量計的新的更快,可擴展的方法
電子學的未來部分取決于硅導體的修改和發展。
分子電子學可以為此做出貢獻,并且該領域的研究人員一直在致力于開發可擴展的納米級電極,該電極可用于探索和操縱分子行為以使電子材料受益。
現在,KTH的微和納米系統系的一個團隊已成功開發出一種方法,可以開發數百萬個可行的納米級分子結。該發現非常近在《自然通訊》上有報道。
科學家聲稱,使用直徑為100 mm的薄晶圓,他們可以在五個小時內使用脆性材料頂部的金膜形成裂紋,從而制作多達2000萬個這種電極。
該團隊與TU Delft的van der Zant實驗室合作,設法在電極之間的納米級空間中捕獲并檢查了廣泛使用的參考分子,以確認金屬管浮子流量計技術并未阻礙分子結的形成。
共同作者之一Shyamprasad Natarajan Raja說,這種
金屬管浮子流量計技術為結構可擴展生產的僵局提供了突破,這有一天可能使包含單個分子的電子設備成為可能。
關鍵是要形成能引起隧道現象的間隙,在該隧道中,電子占據了電路中的突破口。
斷裂結具有幾個原子大小的間隙,這會中斷電子的流動。
但是,該間隙很小,具有足夠能量的電子仍然可以跳過它。
隧道電子能承受很小但可測量的電流,該電流對間隙的大小以及間隙中納米物體的存在非常敏感。
該技術使用光刻技術在氮化鈦(TiN)上構圖一堆金。
將該疊層放置在金屬管浮子流量計上,新形成的缺口結構會集中應力。
當去除疊層正下方的硅時(一種稱為釋放刻蝕的工藝),在TiN的預定位置會形成細小裂紋,從而釋放應力。
反過來,這會使金變形,將其拉伸成原子細線穿過這些裂紋,斷裂時會形成像分子一樣小的間隙。
Raja說,該技術可以用于其他金屬管浮子流量計,具有出色的化學,電學和等離子體特性,可用于分子電子學和自旋電子學,生物傳感和納米等離子體學。