Duc The's homepage

08/12/2011

Công nghệ mới cho sản xuất các linh kiện graphene

Trong tin tức gần đây, vật liệu graphene đã được khẳng định là có thể tạo ra tính chất sắt từ và sẽ rất hứa hẹn cho sự nhảy bậc trong công nghệ spintronics. Dù gì thì nó sẽ là một vật liệu làm thay đổi thế giới điện tử với việc thay thế cho Si để tạo ra những linh kiện siêu nhẹ, siêu nhỏ và tiêu thụ ít năng lượng. Tuy nhiên, khi đưa graphene vào công nghệ sản xuất linh kiện điện tử thì nó vẫn gặp phải không ít vấn đề cản trở. Một trong những vấn đề đó là việc tạo khắc hình linh kiện trong công nghệ điện tử truyền thống. Công nghệ truyền thống sử dụng công nghệ quang khắc để tạo hình các linh kiện, nhưng graphene chỉ là một lớp siêu mỏng Carbon, nó không dễ chịu được các quá trình của công nghệ quang khắc mà giữ được tính chất.

Nguyên lý của kỹ thuật (ảnh chụp từ J Li et al 2011 Nanotechnology 22 475303).

Các nhà khoa học ở Đại học Purdue và Đại học Tiểu bang Arizona (ASU) mới đây đã tìm ra một cách có thể tạo ra quá trình “khắc” các vật liệu graphene một cách an toàn hơn và lại không gây khó khăn về mặt kinh tế. Đó là sử dụng xung lực sóng ánh sáng của xung laser bị bẫy, có thể khắc ra các lỗ với đường kính nhỏ tới 50 nm và rất có tương lai cho công nghệ “chạm khắc” các màng graphene.

Trước tiên, một bản khắc được tạo hình trước của đế Si được tạo ra với các lỗ có hình dạng được định trước như một âm bản cho màng. Sau đó, màng graphene được phủ lên đế Si và sau đó được phủ bởi màng nhôm (Al), graphite và thủy tinh. Một xung laser bước sóng 1064 nm, với xung 5 ns sẽ được chiếu lên, tạo ra một vùng plasma mạnh được bẫy bởi màng thủy tinh bên trên. Plasma bị bẫy này sẽ tạo thành một xung lực lên tới 1.9 GPa cho phép “đập thủng” phần màng graphene không có đế đỡ bên dưới (xem video clip mô tả dưới đây).

(Clip từ các media phụ của J Li et al 2011 Nanotechnology 22 475303 doi:10.1088/0957-4484/22/47/475303 mô tả quá trình chế tạo).

Có lẽ đây sẽ là một cải tiến kỹ thuật rất đáng lưu ý cho công nghệ chế tạo linh kiện graphene, và sẽ rất hứa hẹn cho tương lai gần. Nhóm nghiên cứu đã công bố các kết quả này trên tạp chí Nanotechnology (của Hội Vật lý Anh quốc) trong số mới nhất gần đây. Nhóm nghiên cứu được lãnh đạo bởi GS Gary J. Cheng ở Trường Kỹ thuật Công nghiệp của Đại học Purdue, cộng tác với các nhà nghiên cứu ở ASU. Tác giả chính của bài báo là Ji Li hiện là nghiên cứu sinh làm việc dưới sự hướng dẫn của GS Cheng. Toàn văn công trình có thể tham khảo tại đây.

About these ads

Leave a Comment »

No comments yet.

RSS feed for comments on this post. TrackBack URI

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

The Rubric Theme Blog at WordPress.com.

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

Join 41 other followers

%d bloggers like this: