Изготовление нанометрических зазоров по Nanoskiving

Эта статья описывает изготовление электрически адресно, высокое удлинение нанопроводов золота разделенные интервалами одного нанометра использованием вакуумного хранения алюминия и серебра как жертвенный прослоек для шва> 5 нм и самоорганизующихся монослоев (ЗРК) из alkanedithiols для зазоров размером до 1,7 нм. Мы изготовлены эти наноструктуры без чистой комнаты или любой фотолитографическая процессов путем разделения на секции сэндвич-структуры золото, разделенных жертвенный прокладка использованием ультрамикротоме, форма кромки литографии известный как nanoskiving. ^1-3 Данный способ представляет собой комбинацию осаждения тонких металлических фильмы и секционирования использованием ультрамикротоме. Основным шагом в nanoskiving нарезка тонких срезов с ультрамикротоме оснащен алмазного ножа, который прикреплен к лодке, полной воды для производства плит, тонкие, как ~ 30 нм. Ультрамикротомов широко используются для получения тонких образцов для изображений с оптическим или выбратьРон микроскопии и многие из наиболее опыт практиков ultramicrotomy приходят из биологического или медицинского образования. Есть несколько способов изготовления нанометрических зазоров, включая механические соединения перерыва, ⁴ электронно-лучевой литографии ^5, электрохимических ^{покрытий, 6, 7} электромиграцию, ⁸ целенаправленной лучевой литографии ионная, ⁹ тени испарения, ¹⁰ сканирующей зондовой и атомно-силовой микроскопии, ¹¹ на-проводной литографии , ¹² и молекулярной правителей. ¹³ Все эти методы имеют свои особенности и приложений, но производство и решении нанометрических зазоров как в Полезные телефоны с точным контролем над размерами разрыв остается проблемой. Кроме того, эти методы имеют высокие эксплуатационные расходы, они ограничены к классу материалов, которые могут выживать травления и ограничены в разрешение. Nanoskiving позволяет быстро изготовлении электрически адресацией нанопроволок spacinGS одного нанометра на настольные. Мы заинтересованы в быстрое прототипирование наноструктур для молекулярной электроники, для которых нано-электродов изготовлены не требуют специализированных или трудоемких методов; ¹⁴ раз в блок выполнен, он может производить сотни тысяч наноструктур (серийно) на спроса. Однако, этот метод не ограничивается SAMs или молекулярной электроники и является общим способом получения зазор между двумя наноструктур. В данной работе использовать серебро, алюминий и ЗРК как временные слои, чтобы произвести зазоров различных размеров между золотом нанопроводов, но эта методика не ограничивается этими материалами (или в металлической нанопроволоки). Провода пик-н-место и совместимы с магнитным выравниванием, таким образом, они могут быть размещены на произвольных подложках. ¹⁵ Другой сильной nanoskiving том, что она позволяет контролировать всех трех измерениях. Размеры образцов определяются топографию подложки (X)толщины осажденной пленки (Y) и толщины сляба производства ультрамикротоме (Z). 1 приведена процедура, используемая для получения нанопроводов с определенным интервалом. Золото функций (1-2 мм в длину) оседают на испарение через маску тефлон на кремниевую подложку. Epofix (электронная микроскопия наук) эпоксидных форполимера выливают на всей пластине, охватывающий золото особенностей, когда эпоксидная смола затвердеет, эпоксидные отделена от пластины (т.е. через шаблон зачистки), золото особенности остаются приклеен к эпоксидной . Для металлических временные слои, алюминий или серебро выпаривали с желаемой толщины через маску тефлон со смещением 200 – 500 мкм на золото особенности. Для получения суб-5 пробелов нм SAM образуется путем погружения золото функций в 1 мМ этанольным раствором соответствующего дитиола ночь. Второй набор золото (или другого металла) осаждают путем размещения маски тефлон теньпервый слой золота функций (покрытый серебро, алюминий или SAM) со смещением 200 – 500 мкм по отношению к первому испарения. Это смещение будет в конечном итоге определить длинный размер зазора, и она может быть точно измерено с помощью микро-линейки до встраивания всей структуры в эпоксидных для секционирования. Затем вся конструкция встроена в блок эпоксидной которая затем может быть готова для секционирования с ультрамикротоме. Образец рукой удерживает подготовленной блок, как нож алмаз продвигается к его контролируемом шагов, которые определяют толщину плиты. Полученное раздел плавает на воде в лодке.