研究人員創造了一種方法在二維材料上雕刻納米圖案
EPFL的研究人員開發了一種新的高精度技術,使他們能夠在二維材料上雕刻納米圖案。新技術使研究人員能夠用微型手術刀打破原子之間的聯繫。該團隊表示,使用傳統光刻技術對材料進行結構化處理是非常困難的。
傳統的光刻技術使用具有侵蝕性的化學物質或加速的電子或離子等帶電粒子。問題是這些方法會破壞材料的特性。新技術使用局部的熱源和壓力源來精確切割材料。該團隊將其技術描述為類似於剪紙藝術,但規模小得多。
該技術利用熱能對基材進行改造,使其更加靈活。在某些情況下,它甚至可以變成一種氣體。經過這個過程,二維材料可以更容易雕刻。在研究中,該團隊使用了二碲化鉬,這是一種類似於石墨烯的2D材料。這種材料的厚度不到一納米。
二碲化鉬放在聚合物上,會對溫度變化產生反應。當聚合物受熱時,它會昇華,從固態變成氣態。研究人員將一個尖銳的、納米大小的尖端加熱到180℃以上,使其與二維材料接觸,然後施加一點力。
計算機驅動系統控制超快速加熱和冷卻過程以及尖端的位置。該系統允許研究人員進行預先定義的縮進,以創建用於納米電子器件的納米行程。科學家們說,他們的通用技術將在納米電子學、納米光子學和納米生物技術領域發揮作用,使電子元件更小、更高效。