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日本蚀刻硅金字塔并涂上铁赋予磁性可实现电子设备小型化

2021-01-17 15:02 作者: 来源: 本站 浏览: 52次 字号:

摘要:    盖世汽车讯 超小型集成电路已经彻底变革了手机、家用电器、汽车以及其他日常技术,为了进一步让此类电子设备小型化,实现高端功能,必须以三维方式可靠地制造此类电路。蚀刻硅以实现超精细3D形状非常艰难,因为即使是在原子尺度上造成损伤也会降低设备的性能。    据...

  

盖世汽车讯 超小型集成电路已经彻底变革了手机、家用电器、汽车以及其他日常技术,为了进一步让此类电子设备小型化,实现高端功能,必须以三维方式可靠地制造此类电路。蚀刻硅以实现超精细3D形状非常艰难,因为即使是在原子尺度上造成损伤也会降低设备的性能。

  

据外媒报道,日本奈良先端科学技术大学院大学(Nara Institute of Science and Technology,NAIST)研究了一种新方法,在原子尺度上将硅蚀刻成光滑金字塔的形状。此前,在此类硅金字塔上涂覆薄薄的一层铁让其具有磁性只是理论上的想法,现在却可以成真了。

  

  

硅金字塔(图片来源:奈良先端科学技术大学院大学)

  

NAIST研究员兼该研究资深作者Ken Hattori一直都在原子控制纳米技术领域广泛发表论文,其研究的重点之一是改进硅基技术的功能性。他表示:“硅是现代电子设备的主力,因为其可以成为一个半导体或一个绝缘体,而且是一种丰富的元素。不过,未来的技术进步需要以3D方式制作出在原子层面上很光滑的设备。”

  

结合标准干蚀刻法和化学蚀刻法是制备金字塔形硅纳米结构阵列的必要方法。到目前为止,制备在原子层面、表面光滑的硅一直极具挑战性。

  

该研究的首席作者Aydar Irmikimov表示:“我们制成的等腰硅金字塔排列有序,大小相同,而且各方都是平面。此外,我们利用低能电子衍射图和电子显微镜证实了此类发现。”

  

在硅上沉积一层30纳米厚的铁,可以让其具有磁性。在原子层面上的金字塔方向确定了其方向,也确定了覆盖的铁的特性。

  

Irmikimov表示:“我们的技术可以通过调整基底的形状,简单地制造出圆形磁阵列,该方法与诸如自旋电子学等通过自旋而不是电子电荷来编码信息的先进技术结合在一起,可大大提升三维电子设备的功能性。”