新的自组装分子系统是微芯片生产未来的关键

使用基于可以组装成精确模式的分子的新型系统,麻省理工学院研究人员提出了一种击败尺寸限制的方法,否则将削弱数据存储媒体和电子微芯片的改善。

这种自组装分子系统(称为块共聚物)已知多年了,但问题在于,他们生成的常规模式仅在很小的区域中排序良好。麻省理工学院的研究人员找到了一种将这种自组装与传统光刻芯片制作技术相结合的方法,因此光刻模式提供了一组“锚”以将结构固定在适当的位置,而自组装分子则充满了细节。在锚之间。

本周在《科学》杂志上报道了由三位麻省理工学院教授和三名研究生进行的工作。欧洲杯线上买球

MIT电气工程和计算机科学系的Emanuel E. Landsman电气工程副教授Karl Berggren解释说,如果没有石版印刷的“支柱”来锚定模式,那么自组装的分子将是一系列随机布置的晶格片段欧洲杯线上买球。”但是有了柱子,“块共聚物晶格被这些支柱所欺骗,并在它们周围形成阵列。它们在支柱周围形成了一个很好的有序图案。”

莫里斯·科恩(Morris Cohen)材料科学与工程学教授兼该部门的负责人埃德温·托欧洲杯足球竞彩马斯(欧洲杯线上买球Edwin L.加利福尼亚。BITA解释说:“通过正确选择支柱的空间分布以匹配所需的最终结构,就可以始终如一地生成无缺陷的聚合物纳米结构。”

分子本身是由一对粘合在一起的聚合物链制成的。链在化学上是不同的,例如油和水,不混合。结果,当散布在表面上时,它们自然会分离成有序的阵列,形成一个微小的球模式,每个球遍布大约20纳米。麻省理工学院材料科学与工程系的丰田教授卡罗琳·罗斯(Caroline Ross)说,通过将类似的分子与较短的链条使用较短的链条,可以使所产生的结构变得更小。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

罗斯说:“大自然使您可以在不做太多工作的情况下获得这些真正井井有条的结构。”“它神奇地形成了这些结构。”

Berggren说,通过更改它们在芯片表面上创建的支柱的间距,新方法可以控制整体模式的大小和间距。这些支柱本身使用高级高分辨率电子光刻方法将其放置在表面上,这些方法也已在麻省理工学院开发。

他说,最直接的应用是改善磁性存储系统的存储容量,例如计算机中使用的硬盘驱动器。他说,对于该应用程序,可以在未来两年内测试新方法。伯格格伦说:“磁性媒体中的行业状况确实为此做好了准备。”“他们现在真的需要一些东西。”

罗斯说,将来,通过在过程的光刻部分中创建更复杂的模式,可以这样做整个计算机芯片。她说:“最终目标将是一个完整的自组装结构。”光刻步骤,而不仅仅是当前系统中的普通点网格,还可以产生更复杂的点,线和连接点模式,然后将块共聚物填充它们之间的模式。

Berggren说:“最终,这是一项非常高分辨率且非常可扩展的技术。”它也可以用于其他类型的设备,包括能源技术应用,例如燃料电池的电极。

麻省理工学院的研究生Joel Yang和Yeon Sik Jung也从事该项目。它由国家科学基金会,半导体研究公司,纳米电子研究计划,阿卜杜欧洲杯线上买球勒齐斯国王科学技术和阿尔法萨尔大学以及新加坡 - 密西根州联盟资助。

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