1

توسعه یک روش نانوجوشکاری موازی برای متصل کردن نانوسیم‌ها به نانوالکترودها

موضوع : نانوسیم - رسوب‌دهی کلمات کلیدی : رسوب‌دهی الکتریکی - جوشکاری - نانوالکترود تاریخ خبر : 1387/09/04 تعداد بازدید : 1610

جایزه Nano 50 سال 2008 به فرایند رسوب‌دهی الکتریکی جدیدی اختصاص داده شد که می‌تواند به طور همزمان نانوسیم‌های سیلیکونی زیادی را به تعداد زیادی الکترود الگودهی شده متصل نماید.

New Page 1

باید بسیار صبور باشید تا بتوانید نانوسیم‌ها را به نانوالکترودها جوش دهید. به همین دلیل است که جایزه Nano 50 سال 2008 به فرایند رسوب‌دهی الکتریکی جدیدی اختصاص داده شد که می‌تواند به طور همزمان نانوسیم‌های سیلیکونی زیادی را به تعداد زیادی الکترود الگودهی شده متصل نماید.
این فرایند بسیاری از دشواری‌های این کار را از بین می‌برد. سین هارن، یکی از محققان آزمایشگاه‌های ملی ساندیا در مرکز فناوری‌های یکپارچه (CINT) می‌گوید: «تمام رسوب‌دهی‌ها به صورت موازی صورت می‌پذیرد. هر جایی که یک اتصال فلزی وجود دارد، نیکل روی نانوسیم رشد یافته و آن را می‌گیرد».
در روش‌های قبلی اتصال الکترودها به نانوسیم‌ها به صورت تک به تک صورت می‌گرفت. این کار ممکن است در تبلیغات شرکت‌ها عالی جلوه داده شود، اما در آزمایشگاه یک کار بسیار خسته‌کننده است.
روش‌های دیگر نیازمند فرایندهای پیچیده‌ای هستند که شامل ایجاد ماسک، رسوب‌دهی فلز، و حذف ماسک می‌باشند و اغلب موجب آسیب دیده نانوسیم‌ها می‌شوند.
این فرایند می‌تواند برای کاربردهای تجاری نانوسیم‌های نیمه‌رسانا که در آرایه حسگرهای الکترونیکی به کار می‌روند، بسیار مهم باشد، زیرا امکان فراوری موازی میلیون‌ها نانوسیم را روی یک ویفر با قیمتی کمتر از روش‌های لیتوگرافی سابق فراهم می‌آورد.
در روشی که این گروه به کار برده است، ابتدا میکروآرایه‌هایی از الکترودهای کامپوزیتی طلا با روش لیتوگرافی روی بسترهای سیلیکونی اکسیدشده شکل گرفتند؛ سپس با کمک میدان الکتریکی، آرایه‌ای از نانوسیم‌های سیلیکونی مابین الکترودها قرار داده شدند.
سپس انتهای نانوسیم‌ها توسط رسوب‌دهی الکتریکی انتخابی روی الکترودهای پیش‌الگودهی شده در نیکل فرو برده شدند. در نهایت انجام فرایند آنیلینگ تا دمای 300 درجه سانتی‌گراد موجب ایجاد اتصالات الکتریکی خوب برای نانوسیم‌ها گردید.
در این روش بدون استفاده از ماسک و بدون نیاز به لیتوگرافی اشعه الکترونی با تفکیک‌پذیری بالا، اتصالات فلزی به نانوسیم‌ها به صورت موازی ایجاد می‌شود.
هارن که فرایند رسوب‌دهی الکتریکی را توسعه داده است، با محققان دانشگاه ایالتی آریزونا و با تام پیکراکس، دانشمند ارشد CINT در آزمایشگاه ملی لوس آلاموس کار کرده است. رهبری کل این تحقیق را سارانگ اینگول، دانشجوی سابق دانشکده مواد دانشگاه ایالتی آریزونا بر عهده داشته است.
نتایج این تحقیق در شماره جولای 2007 مجله Applied Physics Letters منتشر شده است.
برندگان Nano 500 توسط گروهی از متخصصان فناوری‌‌نانو انتخاب می‌شوند. آنها 500 فناوری، محصول، و مخترع برتر را که تأثیر به سزایی در پیشرفت فناوری‌‌نانو داشته‌اند، انتخاب می‌کنند.