흐름 기반 Dielectrophoresis: 고성능 솔루션 처리 나노와이어 소자의 제조에 대 한 낮은 비용 방법

미리 정의 된 기판 위치에 나노 입자의 제어 및 재현성 어셈블리 솔루션 처리 전자 및 광학 장치에서 반도체 또는 실시 나노 입자를 활용 하 여 주요 과제 중 하나입니다. 고성능 장치에 대 한 그것은 또한 매우 도움이 우선 크기, 그리고 특정 전자 속성을 포함 하 여, 예를 들어, 높은 전도도 및 표면 트랩의 낮은 밀도와 나노 입자를 선택할 수 있습니다. 포함 한 나노와이어, 나노튜브, 나노 성장에 있는 뜻깊은 진도도 불구 하 고 일부 유사 나노 속성은 항상 존재, 그리고 선택 단계 크게^{1 나노 기반 장치 성능 향상 ,2}.

이 작품에서 보여준 흐름 기반 DEP 방법의 목적은 고성능 나노와이어 필드 효과 트랜지스터 금속 접촉에 제어 반도체 나노 와이어 어셈블리를 표시 하 여 위의 문제를 해결 하기. DEP의 나노와이어 장치 제조 나노 와이어, 나노 와이어의 정렬/방향 및 원하는 속성을 통해 DEP 신호 주파수 선택¹나노 와이어의 선택의 위치를 포함 하 여 한 번에 여러 가지 문제를 해결 합니다. 가스 센서³, 트랜지스터¹에서 배열 하는 수많은 다른 장치에 대 한 DEP를 사용 하 고 RF 스위치^4,5, 분석⁷에 대 한 박테리아의 위치를.

DEP 전극⁸에서 자기 조립 나노 와이어 결과 균일 하지 않은 전기 분야의 응용을 통해 polarizable 입자의 조작 이다. 방법은 박테리아^9,10 의 조작을 위해 원래 개발 되었다 하지만 이후 나노 와이어 및 나노 재료의 조작에 확장 되었습니다.

나노 입자의 DEP 솔루션 처리 크게 여러 photomasking, 이온 주입, 높은 온도¹⁴, 어 닐 링 및 에칭에 따라 전통적인 하향식 기술을 다른 반도체 장치 제작 가능 단계입니다. DEP는 이미 합성 된 나노 입자를 조작, 낮은 온도, 상향식 제조 기술¹¹이 합니다. 이 방법은 온도 민감한, 유연한 플라스틱 기판^6,,1213를 포함 하 여 거의 모든 기판에 대규모 나노와이어 장치를 수 있습니다.

이 작품에서 고성능 p-타입 실리콘 나노와이어 필드 효과 트랜지스터 흐름 기반 DEP를 사용 하 여 조작 하 고 FET 전류-전압 특성을 실시. 이 작품에 사용 된 실리콘 나노 와이어 슈퍼 액체 액체 고체 (SFLS) 방법^15,16통해 성장 된다. 나노 와이어 의도적으로 첨가 되 고 길이 약 10-50 µ m 직경에서 30-40 nm 이다. SFLS 성장 방법은 매우 매력적인 이후 업계의 나노와이어 재료¹⁵확장 가능한 금액을 제공할 수 있습니다. 제안 된 나노와이어 어셈블리 방법론 InAs¹³, SnO₂³, GaN¹⁸등 다른 반도체 나노와이어 재료에 직접 적용 됩니다. 전도성 나노 와이어¹⁹ 를 정렬 하 고 나노 입자 전극 간격²⁰에 걸쳐 위치 하는 기술 또한 확장할 수 있습니다.