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超临界流体可能是纳米电子学的解决方案
发布时间:2020-02-26 16:02:10来源:
我们已经很好地超越了合适的东西在一个针的头上。到目前为止,技术已经进步到你可以在你分裂的头发的一端平衡几千个晶体管。但我们想更进一步。诺丁汉大学和南安普敦大学的科学家们已经展示了一个非凡的过程,他们将能够在10nm的尺度上创造特征!利用这项技术,他们能够制造出仅仅3nm的纳米线!
该创新技术依靠超临界流体独特而灵活的特性来推动电沉积的极限。电沉积是实现电镀的过程。电镀用于多种用途,包括用另一种金属的精细层涂覆金属和其他材料。电子电路板上的电路(例如)是用这个过程蚀刻的。在电沉积过程中,导电表面可以被另一种金属包覆,使其成为电电池的阴极,并将其浸入需要沉积的金属的盐溶液中。阳极也是由要沉积的金属制成的。当一个人试图沉积纳米尺度的电路时,问题就会发生。首先,需要采取一种措施来控制沉积发生的地方。此外,当使用像水这样的普通液体的盐溶液时,沉积层的小程度是有限制的,因为由于这些液体的表面张力,它们无法成功地沉积在这样的纳米尺度区域。新技术所做的是利用超临界流体,其表面张力几乎为零。这些流体是利用高压和温度的结合来获得的,在物质的临界点,在那里它显示出液体和气体之间的行为中间。研究采用超临界CO2与极性溶剂二氟甲烷,并能在纳米尺度上创造特征。通过在SiO2(氧化硅)中的孔隙中沉积铜,产生了3nm~10nm的线。
本研究对未来芯片的发展有很大的影响。With
制造过程朝着更小和更小的尺寸,芯片与32nm和更小的尺寸在关闭。虽然这项技术不是解决量子隧道等问题的方法,因为量子隧道在这种规模上开始成为重要因素,但它可以通过启用小于10nm的进程来带领我们通过下一代处理器。有了这项技术,我们就可以把计算机带到纳米电子时代,而不必穿越半导体。
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