Технологія значно спрощує і здешевлює виготовлення тривимірних об'єктів в наномасштабі.

Наноструктур, отримана за допомогою нової методики – вид зверху і збоку в різних масштабах. (Фото Chih-Hao Chang.)

В даний час 3D-нанооб'єктів можна виготовляти двома способами: «зверху вниз» і «знизу вгору».

Перший – оптична літографія із застосуванням фазосдвигающих масок (спеціальних плоских шаблонів, за якими розподіляється світло на шарі фоторезиста). Цей метод вимагає надточних масок, на виробництво яких йде багато часу і сил.

Інша технологія передбачає використання самоорганизующихся колоїдних наночастинок, які формують шаблонну структуру. Її можна модифікувати, або напилюючи додаткові частки (наприклад, осадженням з парової фази), або витравлівая зайві. Тут головну проблему представляє можливість помилки в процесі «збирання» шаблону, оскільки найменший дефект позначиться на всьому об'єкті.

Група вчених під керівництвом Чи-Хао Чана з Массачусетського технологічного інституту (США) пропонує комбінувати обидва підходи. Спочатку можна виростити маску з колоїдних наночастинок на підкладці, а потім використовувати її в літографії. Кожна наночасток в цьому випадку діє як крихітна лінза, фокусуються світловий промінь. Інтенсивність останнього залежить від місця розташування частки і її сусідів.

Як зазначає пан Чан, таким методом можна створювати всілякі форми – як прості отвори, так і комплексні «візерунки», причому з меншими витратами і за більш короткий термін. Крім того, шари не обов'язково повинні бути ідентичними один одному. Області застосування технології досить великі: від фотонних кристалів до фільтруючих наномембран.

За матеріалами: MIT News

Tweet