Zwischenlage Rezept Prüft möglicherweise Geschmackvolles für Computer-Chip-Designer

Published on August 25, 2009 at 9:26 PM

Das Zwischenlagenrezept, das vor kurzem von den Wissenschaftlern arbeiten am National Institute of Standards and Technology (NIST) zusammengebraut wird prüft möglicherweise geschmackvolles für Computer-Chip-Designer, die lang einen Appetit auf Molekül-groß elektronische Bauelemente - aber kein offener Weg, ihn bis jetzt zufriedenzustellen gehabt haben.

Die Halbleiterchiplaminierungsmethode erstellt eine ultra-glatte Goldoberfläche (verließ), die die organischen Moleküle eine dünne dennoch gleichmäßige Schicht zwischen dem Gold und dem Silikon bilden lässt. Die Goldoberflächen, die durch andere Methoden erstellt werden, sind (recht) im Wesentlichen rauer und würden viele der molekularen Schalter ergeben entweder, die oder in Kontakt bringend zertrümmert werden nicht, das Silikon. Kredit: Coll Bau, NIST

Das Forschungsteam, das Mitarbeiter von der Universität von Maryland enthält, hat eine einfache Methode des Einschiebens von organischen Molekülen zwischen Silikon und Metall, zwei Materialien gefunden, die zu den elektronischen Bauelementen grundlegend sind. Indem es so tut, geglichen das Team möglicherweise eins der allgemeinen Hindernisse aus, wenn es die Schalter erstellte, die von den einzelnen Molekülen hergestellt werden, die möglicherweise das entscheidende in der Miniaturisierung für die Elektronikindustrie darstellen.

Die Idee der Anwendung von Molekülen als Schalter ist herum für Jahre gewesen und das Versprechen von Bauteilen abgegeben, die in den großen Anzahlen billig produziert werden, als Gruppe als ihre größeren Silikonbruder schneller durchführen, und nur einen kleinen Bruch ihrer Energie verwenden können. Aber, obgleich es Fortschritt gegeben hat, wenn man die Schaltungsmoleküle selbst herstellte, ist das Gesamtkonzept auf Reißbreitern im Großen Teil fest gewesen, weil organische Moleküle empfindlich sind und neigt, irreparabel beschädigt zu werden, wenn Sie einem besonders stressigen Schritt im Chip-bildenden Prozess unterworfen werden: Befestigung sie zu den elektrischen Kontakten.

Metall bildet viele dieser Kontakte in den Chip-Schaltungen, aber das Erhalten des Metalls auf ein Chip bezieht, es zu heizen, bis es verdunstet, dann mit ein es auf dem Silikon kondensieren zu lassen. „Stellen Sie, sich was heißer Dampf zu Ihrer Waffe tun würde,“ sagt Mariona Coll Bau, ein Materialwissenschaftler an NIST vor. „Verdunstetes Metall ist heißeres viel, und organische Schaltungsmoleküle sind sehr zerbrechlich-sie können die Wärme nicht stehen.“

Team Coll Baus fand jedoch eine Methode, die Küche abzukühlen. Sie umfassen eine Oberfläche mit einem Nichtsteuerknüppel Material, bevor sie Gold oben auf es kondensieren und das Metall zu einer ultra-glatten Oberfläche abkühlen lassen. Sie lamellieren dann die Goldoberfläche mit dem Plastik, der in der obenliegenden Transparenz verwendet wird. Die Nichtsteuerknüppel Schicht lässt sie das lamellierte Gold von der Oberfläche wie, Plastikhülle weg abziehend so leicht löschen. Die organischen Moleküle Hinzuzufügen ist dann verhältnismässig einfach: befestigen Sie die Moleküle zum Gold und schlagen Sie dann die ganze Einheit auf eine Silikonbasis leicht, mit den organischen ordentlich eingeschobenen innerhalb-und intakten Molekülen.

Obwohl Wissenschaftler versucht haben, Zwischenlagen von dieser Sortierung vor zu machen, sagt Coll Bau ihren ersten Gebrauch einer Prägungsmaschine, die schließlich es möglich, die Bestandteile effektiv zusammenzubauen hergestellt wird. „Die Maschine erlaubt uns, die drei Schichten zusammen zu bedrängen, also bringen die organischen Moleküle das Silikon und Gold in Kontakt, aber, ohne sie zu zertrümmern oder andernfalls zu vermindern,“ sagt sie.

Coll Bau fügt dass „Halbleiterchiplaminierung hinzu,“ während das Team sie ruft, könnte zu Anwendungen über Chip-Entwurf, einschließlich Biosensors hinaus führen, die vom organischen und elektronischen Weltzusammenwirken abhängen. „Die Technik prüft möglicherweise nützlich als Fälschungsparadigma,“ sagt sie. „Es ist hart, kleine Sachen zu machen, und dieses wäre möglicherweise eine einfachere Methode, sie zu machen.“

* M. Coll, L.H. Miller, L.J. Richter, D.R. Hines, O.D. Jurchescu, N. Gergel-Hackett, C. Richter und C.A. Hacker. Entstehung von Silikon-basierten molekularen elektronischen Zellen unter Verwendung der Halbleiterchiplaminierung. Zapfen der Amerikanische Chemikalien-Gesellschaft, Am 11. August 2009 (Onlineveröffentlichung), DOI 10.1021/ja901646j.

Last Update: 13. January 2012 20:13

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