Hollandi Twente’s MESA+ Ülikooli teadlased koostöös ASML (Netherlands Organisation for Applied Scientific Research), TNO (the Netherlands Organisation for Applied Scientific Research) ja EUT (Eindhoven University of Technology) teadlastega arendasid välja uue meetodi 3D ränistruktuuride valmistamiseks. Mikroskoopilised struktuurid käituvad fotooniliste kristallidena (photonic crystals), mis on põhimõtteliselt valguspõhised pooljuhid. Fotooniliste kristallidega on näiteks võimalik footoneid lõksustada või täpsetele lainepikkustele vastavaid valgusfiltreid valmistada. Fotooniliste kristallide tulevikurakenduste hulka kuulub näiteks optilise protsessoriga arvuti.
Eletron-mikrograaf poorsest 3D ränistruktuurist. Üleval paremal nurgas olev valge riba on 2 mikromeetri pikkune, viieteistkümnendik inimese juuksekarva paksusest. Üleval vasakul on näha tume materjalile langenud tolmuosake.
Moore’i seaduse kohaselt kasvab protsessorites kasutatavate transistoride arv iga aastaga kahekordseks. Ligi viiskümmend aastat küllaltki täpselt paika pidanud seaduse järjepidevus on nõrkemas, sest transistoride mõõtmed lähenevad aatomi mõõtmetele. Probleemi üheks lahenduseks on transistoride ruumiline lõimimine. Hollandis valmistatud poorse struktuuriga 3D fotooniline kristall on üks võimalikke lahendusi.
Struktuurid luuakse arvutikiipide tootmisliinidel kasutatava aparatuuriga, mistõttu on valmistamisprotsess odav ja lõpptoodang on olemasolevate ränikiipidega ühilduv.
Meetod koosneb kahest sammust. Esiteks söövitatakse ränitahvlile miljoneid
Hallide liideste ja punaste kerakestega kujutatud suurendatud teemanti võrestruktuur projetseerituna sinakale 3D fotoonilisele kristallile. Võrestruktuuride sarnasused on silmaga nähtavad.
väikesi augukesi. Sööviste läbimõõt on ligikaudu 300 nanomeetrit (10-9 m), sügavus vähem kui 8 mikromeetrit (10-6 m). Teiseks söövitatakse augukesed ränitahvli külje sisse. Poorse struktuuri loomiseks on vajalik, et teises etapis oleks räniplaat esimese tööetapi suhtes väga täpselt seadistatud. Eksimisruum on väiksem kui 30 nanomeetrit. Plaadi kaldenurk ei tohi erineda rohkem kui pool kraadi. Räniplaadis moodustuvad täisnurga all olevad poorid, mis loovadki 3D struktuuri. Materjalil on teemantile sarnane võrestruktuur, aga 2000 korda suurem.
Allikas: PhysOrg
Leave a Reply