薄膜の生物共重合体はマイクロプロセッサパフォーマンスに物理的な限界を上げます

Published on May 13, 2012 at 1:27 PM

新しい共重合体の結合開発、砂糖ベースのオイルベースの高分子との結合はは、ちょうど 5 nm の尺度で自己構成が可能な極めて薄いフィルムを設計することを可能にします。 これはハードディスクの容量およびマイクロプロセッサの速度を増加するためのニュー・ホライズンズを開発します。

中心 National de la Recherche Scientifique (CNRS) によって、 Nano ACS で出版される 2 つのパテントのファイリングにこの作業先導されるフランスアメリカの共同の結果は導きました。 ハイブリッド共重合体に基づいて薄膜のこの新しいクラスは nanolithography、バイオセンサーおよび光電池多様な領域の適用範囲が広い電子工学の多数のアプリケーションを、もたらすことができます。

ポリスチレンのマトリックスを含んでいるケイ素の砂糖シリンダーに nano 組織される glycopolymer の原子力の顕微鏡検査の画像。 画像著作権: CERMAV (CNRS)。

マイクロプロセッサの新しい世代が案出することができる前に石版印刷、電子回路を印刷するために使用される技術はより小さい回線アーキテクチャを可能にするために重要な改革を経なければなりません。 今まで、電子回路で使用される薄膜は専ら石油から得られる総合的なポリマーから設計されていました。 ただし、これらの薄膜に限定があります: 最小の構造解像度はおよそ 20 ナノメーターで、石油得られたポリマーの結合によって更に減ることができません。 この限界は非常高解像度のずっと適用範囲が広い電子デバイスの新しい世代の開発へ主要な障害の 1 つです。

この限界はポリマー、石油から得られる両方の 2 つのブロック間の低い非交換性から起こります。 従って、 Redouane Borsali、中心の de Recherches の sur の les Macromolécules Végétales (CERMAV) の CNRS の上級研究員によって先頭に立たれたチームは広く異なった物理的な、化学特性と砂糖ベースのおよび石油得られた (ポリスチレンをケイ素含んでいます) ポリマーを結合するハイブリッド材料を都合しま。 非常に対応しない基本的なブロックの形作られるこの共重合体は小さい水泡に接続するオイルの泡に類似しています。 研究者はこのタイプの構造が石油ベースのポリマー格子内の砂糖シリンダーにそれ自身を組織することができることを、 5 ナノメーターのサイズを、すなわち専ら石油の派生物で構成される 「古い」共重合体の解像度より大いに小さい持っている、各構造示しました。 さらに、材料のこの新しい世代は豊富で、回復可能な生物分解性のリソースから一部にはなされます: 砂糖。

この解像度を達成することは適用範囲が広い電子工学の多数のアプリケーションを予想することを可能にします: 情報蓄積容量の回路の石版印刷、六倍の増加 (フラッシュ・メモリを使用して装置のための理論的な限界は、 USB のメモリ棒のような 1Tb から 6Tb に、増加します)、光電池の高められたパフォーマンス、バイオセンサー、等の小型化。 研究者は今これらのの制御を nanoglycofilms' 大規模な構成改善し、異なった自己組織された構造で設計するように努めています。

これらの結果はグルノーブル RTRA (高度の研究の主題ネットワーク) の枠内で CERMAV によって遂行される前作業に - 「nanolectronics の限界の Nanosciences」続きます。

Last Update: 13. May 2012 14:40

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