(PhysOrg.com) - IBM Research en Zurich ha demostrado una nueva técnica de creación de patrones a nanoescala que podría reemplazar la litografía por haz de electrones (EBL). La demostración talló un modelo tridimensional a escala 1:5 mil millones del Matterhorn, un 4, Montaña de 478 metros de altura situada en la frontera entre Italia y Suiza, para mostrar cómo su técnica podría usarse para una serie de aplicaciones, como crear lentes a nanoescala en chips de silicio para transportar circuitos ópticos a una escala tan pequeña que los circuitos electrónicos son ineficientes.

EBL (también llamada litografía por haz de electrones) utiliza un haz de electrones enfocado para grabar patrones a micro o nanoescala en un sustrato cubierto por una película (la capa protectora) que es sensible a los electrones. Inicialmente fue desarrollado para fabricar circuitos integrados.

El modelo de 25 nanómetros (nm) de altura de la montaña fue esculpido en aproximadamente tres minutos a partir de un material orgánico vítreo utilizando una sonda de escaneo de silicio de 500 nm de largo y 5 nm de espesor calentada a más de 330 ° C durante unos pocos microsegundos, el tiempo suficiente. para romper los enlaces de hidrógeno dentro del material sin romper otros enlaces. La sonda se fijó a un voladizo flexible que puede escanear el sustrato con una precisión de 1 nm. La sonda actúa como una fresadora microscópica que elimina capas del sustrato mediante calor y fuerza.

La demostración también esculpió un mapa en relieve del mundo que medía 22 por 11 micrómetros. Según el comunicado de prensa de IBM, la escala del mapa es tan pequeña 1, 000 de ellos podrían extraerse de un solo grano de sal. IBM dice que la tecnología actual puede ser tan pequeña como 15 nanómetros, pero en el futuro podría ir incluso más pequeño.

A esa escala, la técnica de IBM podría reemplazar a EBL, que cuesta entre un 80 y un 90% más y es más lento. Según Michel Despont, un físico de IBM y coautor del artículo de investigación, la técnica necesita menos procesos que EBL, y el hecho de que se pueda usar para crear estructuras en 3D significa que podría usarse para aplicaciones que nadie ha considerado todavía.

En su papel publicado en el Ciencias diario, los investigadores de IBM dicen que planean utilizar la técnica para crear metamateriales, componentes ópticos, para la creación de prototipos de componentes nanoelectrónicos CMOS, y para realizar plantillas para el autoensamblaje de nanorod o nanotubos. Despont dijo que el sistema no estará disponible comercialmente durante unos cinco años, pero esperan ponerlo a disposición de universidades y laboratorios de investigación antes de esa fecha.

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