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为了推动不断缩小的光电器件的发展,工程师必须能够以精确的精度制造超微型导线。今天在《科学》杂志上描述的一项新技术应该会有所帮助。宾夕法尼亚州立大学的保罗·韦斯和他的同事们开发了一种“分子标尺”构建工艺,可以一次性制造许多细导线——宽度从15到70纳米,间距仅为10到40纳米。“我们尝试了很多不同的方法来制造紧密间隔、精确的结构,”韦斯说。“我们小组有四个人尝试了六种不同的方法。”
幸运的是,其中一种方法非常有效。科学家们首先使用标准的电子束光刻技术在硅酸盐基底上创建平行的金纳米结构。然后在上面涂上称为巯基烷酸的有机分子层。这种薄膜涂层系统地使原始结构更宽,结构之间的间隙更小。而且,由于研究人员知道初始结构的大小和间距以及有机层的宽度,他们可以计算出缩小间隙的大小。
使用这种像模具一样的“分子标尺”,他们可以将间隙填充金,从而形成具有已知直径的纳米级导线。“这是一个单一的制造过程,”韦斯评论道。“您不必一次绘制每一条线。您只需进行整体设计,然后通过一组步骤即可完成整个表面。我们可以制造许多其他方法无法制造的形状和尺寸。”