Thin-Film bio-Copolymeer Heft Fysieke Grens aan de Prestaties van de Microprocessor op

Published on May 13, 2012 at 1:27 PM

De ontwikkeling van een nieuw copolymeer, combineren op basis van suiker met macromoleculen op basis van olie, maakt het mogelijk om uiterst dunne films te ontwerpen geschikt voor zelf-organisatie op een schaal van enkel 5 NM. Dit stelt nieuwe horizonnen voor het verbeteren van de capaciteit harde schijven en de snelheid van microprocessors open.

Het resultaat van een Frans-Amerikaanse samenwerking die door het Centrum National DE La Recherche Scientifique (CNRS) aan de spits wordt gestaan van heeft, dit werk, dat in Nano ACS wordt gepubliceerd, geleid tot het indienen van twee octrooien. Deze nieuwe klasse van dunne films die op hybride copolymeren worden gebaseerd kon tot talrijke toepassingen in flexibele elektronika, op gebieden zo divers zoals nanolithography, biosensors en photovoltaic cellen leiden.

Het Atoom beeld van de krachtmicroscopie van een glycopolymer die in suikercilinders wordt nano-georganiseerd in een silicium dat polystyreenmatrijs bevat. Het krediet van het Beeld: CERMAV (CNRS).

Alvorens de nieuwe generaties van microprocessors kunnen worden bedacht, moet de lithografie, de techniek die voor het afdrukken van elektronische kringen wordt gebruikt, significante evolutie ondergaan, om steeds kleinere kringsarchitectuur toe te staan. Tot nu toe, zijn de dunne films die in elektronische kringen worden gebruikt van synthetische polymeren ontworpen die uitsluitend uit aardolie worden afgeleid. Nochtans, hebben deze dunne films beperkingen: hun minimum structurele resolutie is rond 20 nanometers en kan niet verder worden verminderd door van aardolie afgeleide polymeren te combineren. Deze grens is één van de belangrijkste hindernissen voor de ontwikkeling van nieuwe generaties van eigenlijk-hoog-resolutie flexibele elektronische apparaten geweest.

Deze grens is van de lage onverenigbaarheid het gevolg tussen de twee blokken van polymeren, allebei afgeleid uit aardolieolie. Om die reden, kwam het team dat door Redouane Borsali, de hogere onderzoeker van CNRS op het Centrum DE Recherches sur les Macromolécules Végétales (CERMAV) wordt geleid, met een hybride materiaal op de proppen, combinerend (silicium-bevattend polystyreen) polymeren op basis van suiker en van aardolie afgeleide met wijd verschillende fysieke en chemische kenmerken. Dit copolymeer, dat van hoogst onverenigbare elementaire bouwstenen wordt gevormd, is gelijkaardig aan een oliebel in bijlage aan een kleine waterbel. De onderzoekers hebben aangetoond dat dit type van structuur in suikercilinders binnen een op aardolie-gebaseerd polymeerrooster kan organiseren, elke structuur die een grootte van 5 nanometers heeft, d.w.z. veel kleiner dan de resolutie van „oude“ copolymeren, die uitsluitend uit aardoliederivaten wordt samengesteld. Bovendien wordt deze nieuwe generatie van materiaal gemaakt voor een deel van een overvloedig, vernieuwbaar en biologisch afbreekbaar middel: suiker.

Het Bereiken van deze resolutie maakt het mogelijk om talrijke toepassingen in flexibele elektronika te overwegen: de miniaturisatie van kringslithografie, een zesvoudige verhoging van de capaciteit van de informatieopslag (de theoretische grens voor apparaten die flitsgeheugen, zoals het geheugen van USB gebruiken plakt, zou van 1Tb aan 6Tb stijgen), verbeterde prestaties van photovoltaic cellen, biosensors, enz. De onderzoekers willen nu controle van deze nano -nano-glycofilms organisatie op grote schaal en ontwerp in verschillende zelf-georganiseerde structuren verbeteren.

Deze resultaten volgen het vroegere werk dat door CERMAV in het kader van Grenoble RTRA (Thematisch Netwerk van Geavanceerd Onderzoek) wordt uitgevoerd - „Nanosciences bij de grenzen van nanolectronics“.

Last Update: 13. May 2012 14:40

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit