• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Söövitusmeetod aitab 2-D struktuuridest luua 3-dimensionaalseid

8.02.2015 by Kaido Reivelt Leave a Comment

Tänapäevases kaugsides kannab valgus digitaalset informatsiooni kilomeetrite taha vaid sekunditega. Kohandatud optilised materjalid kontrollivad valgussignaale. Teadlased Berliini, Louvain’i ja Karlsruhe Tehnoloogia Instituutidest esitavad ajakirjas Advanced Functional Materials meetodit footonkristallide tootmiseks. Nende optilised omadused on paika pandud mikromeetri suuruste struktuuridega. Antud meetod on kiire, odav ja lihtne ning kasutab osaliselt iseorganiseeruvuse printsiipi.

Sügaval räni pinna all toodab SPRIE(järjestikune passiveerimine ja reakiivne ioonsöövitamine) meetod tavalisi mikromeetri suuruseid struktuure, mis murravad valgust.

„Materjalide optilisi omadusi saab oluliselt mõjutada spetsiifiliste struktuuride loomisega.“ seletab Andreas Frölich Karlsruhe Tehnoloogia Instituudist. Räni kasutatakse komponendina  näiteks kaugside filtrites või peegeldajana. Seni on kõik need komponendid olnud kahemõõtmelised. Kasutades kolmemõõtmelisi koostisosi on võimalik luua midagi uudset. Räni struktureerimiseks vajalik väljaminek on väga suur. Struktuur peab olema väga korrapärane kõigis kolmes ruumisuunas ning detailide mõõtmed peavad olema mikromeetri lähedased, mis vastab sajandikule juuksekarva paksusest.

„ Meie uus SPRIE tootmisviis kasutab juba väljakujunenud tehnoloogiaid, nagu söövitamine ja uuenduslikke meetodeid nagu iseorganiseerumine ning kombineerib neid väga looval viisil,“ ütleb Martin Wegener, Rakendufüüsika Instituudi ja KIT-i Nanotehnoloogia Instituudi professor ning funktsionaliseeritud nanostruktuuride  DFG keskuse koordinaator. SPRIE meetodit kasutatakse suurte räni alade struktureerimiseks  lihtsal kolmedimensionaalsel viisil. Esiteks kantakse räni pinnale mikromeetri suuruste  sfääridega lahus. Pärast metalli sadestamist ning sfääride eemaldamist jääb räni pinnale kärgjas söövitusmask.

„Söövitusmask on meie kahemõõtmeline šabloon kolmemõõtmelise struktuuri konstrueerimiseks,“ ütleb Frölich. Kasutades elektrivälja pannakse gaasiosake söövitama ainult sügavusse või kõigis suundades võrdselt. „Lisaks saame me kanda aukude seintele passiivkatte, mis kaitseb polümeerkihi abil edasise söövitamise eest.“

Korduv söövitamine ja passiveerimine paneb söövitusmaski augud süvenema kuni 10 mikromeetrini, nende sügavus ületab laiuse rohkem kui kümnekordselt. Protsessi samme ja elektrivälja kohandatakse täpselt, kontrollimaks seinte struktuuri. Lihtsa vertikaalselt sujuvate seintega augu asemel tekitab iga söövitusetapp sfäärilise, kaardus seinaga lohu. See kumerus on aluseks korrapärastele korratud struktuuridega lainejuhtidele. „Optiline side toimub 1,5 µm lainepikkusel. Meie söövitusmeetodiga tekitatakse mööda seina mikromeetri ulatuses kurrutatud struktuur.“ Pind lähestikku paiknevate sügavate struktureeritud aukude juures käitub tavalise kristallinna, mis murrab valgust soovitud moel.

SPRIE (Sequential Passivation and Reactive Ion Etching) meetodiga on võimalik  toota footonkristall mõne minutiga, kuna see põhineb traditsioonilistel tööstuslikel protsessidel. Põhimõtteliselt saab räni sisse kolmemõõtmelist struktuuri tekitada vabalt valitud maski abil. See loob uusi võimalusi, et täita telekommunikatsioonis kasutatavatele optikakomponentidele esitatud nõudmisi. Saadaval on erineva disainiga footonkristalle. Mõningaid kasutatakse lainejuhtidena, millel on väga väike kumerusraadius ja väikesed kaod, või eriti väikeste lainepikkuste vahemikuga optiliste filtrite ja multiplekseritena( wiki.ee). Mõnekümne aasta pärast võib olla võimalik toota elektri asemel valgusega töötavaid arvuteid. Lisaks KIT-le osalesid arenduses ka Belgia Louvian’i katolik ülikool ja Berliini Humboldti Ülikool.

Allikas: phys.org

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Ülikiire fotodetektor võib päädida kiiremate fiiberoptiliste sidesüsteemidega
  2. Töörühm kasutas kvanttäppide valmistamiseks vihmausse
  3. Kuld kui kõrgtehnoloogiline materjal
  4. Maailma tundlikuimad kaalud mõõdavad joktogrammides
  5. Teadlased jälgisid vase-komposiidi spinn-üleminekuid
  6. Süsiniknanotorufiibrite valmistamine ja omadused
  7. Nanoosakeste uus valmistamismeetod
  8. IBM-i teadlased valmistasid süsinik nanotorudest 9 nanomeetrise läbimõõduga transistori
  9. Grafeeni kaksikkiht käitub kui isolaator
  10. Metamaterjal purustas oma murdumisnäitajaga rekordi

Filed Under: Teadusuudised, Valguse aasta 2015 Tagged With: Kuidas saada nähtamatuks, nanotehnoloogia

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2021 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in