Forskere skaber guldbelægning i nanoskala med det største supergitter nogensinde (med video)

(PhysOrg.com) - Forskere ved Rensselaer Polytechnic Institute udviklede en ny metode til at skabe et lag af guld-nanopartikler, der kun måler en milliardtedel af en meter tyk. Disse selvsamlende guldbelægninger med egenskaber, der måler mindre end 10 nanometer, kan have vigtige konsekvenser for nanoelektronik-fremstilling.

Ud over, Sang-Kee Eh, adjunkt ved Institut for Fysik, Anvendt fysik, og astronomi ved Rensselaer, demonstreret, hvordan guld-nanopartiklerne samles til et unikt ensartet mønster kaldet et supergitter. Eah observerede et supergitter på 20 mikron, med en afstand mellem linjer af nanopartikler - eller gitterkonstant - på 8,8 nanometer. Han sagde, at 20-mikron supergitter-domænet er det største, der nogensinde er dokumenteret, og denne nye teknik kan føre til endnu større supergitter med endnu mindre funktioner.

"Når man tænker på halvledere, denne opdagelse kunne tilbyde nye løsninger til at nedskalere funktionerne i nutidens mest avancerede 32-nanometer computerchips til at have funktioner i området under 20 nanometer, eller endda mindre end 10 nanometer, " sagde Eah. Han brugte scanningselektronmikroskopi, med Moire-interferensmønstre, at måle grænserne for supergitteret.

Resultaterne af undersøgelsen, med titlen "Et meget stort todimensionalt supergitterdomæne af monodisperse guldnanopartikler ved selvsamling, ” blev for nylig offentliggjort i Journal of Materials Chemistry .

Se en demonstrationsvideo og se hele billedet af det store supergitter:

For at skabe nanolaget, Eah tilført flydende toluen - et almindeligt industrielt opløsningsmiddel - med guldnanopartikler. Nanopartiklerne danner en flad, tætpakket monolag af guld på overfladen af ​​væsken, hvor den møder luft. Ved at flytte nanolaget af guld-nanopartikler til en anden luft-vand-overflade, det store supergitter blev dannet og coatet på en siliciumwafer efter at toluenen og vandet var fordampet.