Главная Обратная связь

Дисциплины:






Использование методов нанотехнологий для создания новых оптических приборов



«мягкая литография», имеет много существенных преимуществ перед уже известными методами, в частности, он даёт возможность производить сравнительно недорогие оптические приборы в больших количествах. Исследователи называют разработанные ими наноматериалы «плазмонными метаматериалами», поскольку их уникальные физические свойства определяются скорее их формой и структурой, чем только их композицией. Суть новой нанотехнологии состоит изготовлении тонких золотых плёнок большой площади с бесконечно большим числом цилиндрических отверстий – диметром примерно 100 нм.Главное преимущество новой технологии состоит в том, что получаемые образцы материалов имели сравнительно невысокую стоимость и большую площадь, ибо в отличие от малых образцов плёнки с отверстиями, которые фокусируют проходящий через них свет, плёнки большой площади не обладают подобными свойствами и имеют довольно необычные оптические свойства.

6, 20

Микроэлектроника - это раздел электроники, связанный с изучением и производством электронных компонентов, с геометрическими размерами характерных элементов порядка нескольких микрометров и меньше на основе интегрально-групповой технологии.

Основой для интегральных микросхем служат кремниевые подложки. Монокристалл кремния почти идеально подчиняется закону Гука ( ), поэтому при деформации он не подвержен гистерезису и, следовательно, энергия деформации почти не рассеивается. Кремний надежен при сверхчастых движениях, т.к. обладает очень малой усталостью и может работать в диапазоне от миллиардов до триллионов циклов без разрушения.

Цифровые интегральные микросхемы в основном состоят из транзисторов. Аналоговые схемы в основном содержат резисторы и конденсаторы. Катушки индуктивности используются в схемах, работающих на высоких частотах.

Для микроэлектроники характерно введение определенных критериев, определяющих структуру и качество исполняемой технологии. Международный консорциум производителей микроэлектроники «The International Technology Roadmap of Semiconductors» приводит следующие критерии для оценки:

1. DRAM half-pitch (половина периода проводников) – основной параметр. DRAM – динамическая память.

2. Half-pitch флэш памяти

3. Half-pitch процессора

4. Длина затвора транзистора меньше, чем half-pitch

В микроэлектронике используются и формируются полевые МДП транзисторы:

Фотолитография (microfabrication) является основным технологическим процессом для производства интегральных микросхем и различных микро- и наноустройств.

Фотолитография - способ переноса рисунка с маски (фотошаблона) на поверхность материала с помощью освещения слоя фотоактивного вещества (резиста), нанесенного на поверхность и последующей обработки.



На сегодняшний день идет характерное разделение в процессах фотолитографии: микролитография и нанолитография. Для микролитографии характерно использование УФ излучения при экспонировании, когда для достижения субмикронных и более меньших размеров в нанолитографии используется глубокий ультрафиолет, электронные пучки, рентген, а также зондовая микроскопия.

Основные этапы фотолитографии: очистка пластины, нанесение резиста, сушка резиста, экспонирование, проявление резиста, задубливание резиста, травление, снятие резиста.

Основными направлениями развития фотолитографии (микро и наноэлектроники) являются: микроэлектроника, наноэлектроника, интегральные схемы, оптоэлектроника, жк дисплеи, интегральная оптика, фотовольтаика, солнечные батареи, микро- и наноэлектромеханические системы (интеграция механических элементов, движителя, сенсоров и управляющей электроники на одной кремниевой пластине), нанофотоника (взаимодействие света с веществом в нанометровом масштабе расстояний), фотонные кристаллы.

MEMS микроэлектромеханические системы – это технологии и устройства, объединяющие в себе микроэлектронные и микромеханические компоненты.Типичные размеры микромеханических элементов лежат в диапазоне от 1 микрометра до 100 микрометров, тогда как размеры кристалла МЭМС микросхемы имеют размеры от 20 микрометров до одного миллиметра.МЭМС элементы используются в качестве акселерометров, датчиков угловых скоростей, гироскопов, магнитометрические датчиков, барометрические датчиков, анализаторов среды.

NEMS Наноэлектромеханические системы - технологии и устройства, объединяющие электронные и механические компоненты нанометрового диапазона.Типичными размерами таких систем являются размеры наноустройств до 100 нм.Акселерометры; анализаторы среды; физические, биологические, химические датчики; зонды для AFM; BioNEMS – все эти устройства созданы на основе NEMS.Интересно применение технологий NEMS для создания зондов для AFM ( atomic force microscopy). Устройства NEMS являются более эффективными сенсорами для измерения химических сигналов, напряжений, вибраций и сил на атомном уровне. Основная технология создания NEMS: электронно-лучевая нанолитография.

Квантовые точки - фрагмент проводника или полупроводника, ограниченный по всем трём пространственным измерениям и содержащий электроны проводимости( т.е. они ведут себя как отдельные атомы). Размеры квантовых точек составляют всего несколько нанометров. Наиболее распространённый материал квантовых точек селенид кадмия CdSe. Благодаря основному свойству для нанокристаллов (интенсивная люминесценция в ответ на облучение с определенной частотой), квантовые точки получили широкое распространение в медицине, как методе визуализации опухолей и других заболеваний в качестве флуоресцентных меток. Более того, квантовые точки являются инновационной технологией для создания квантовых компьютеров.

На сегодняшний день квантовые точки широко используются в современных лазерах, а также ведутся разработки по созданию новейших дисплеев на основе QD-LED технологии.





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...