【五術堪輿學苑】

標題: 【使用新的納米加工技術創建複雜的準晶】 [打印本頁]

作者: 明道    時間: 2013-6-27 06:46
標題: 【使用新的納米加工技術創建複雜的準晶】

使用新的納米加工技術創建複雜的準晶

 

 

莫爾是更好

 

美國的研究人員已經發明了一種新的納米加工技術,可以生成2D模式具有非常高的大面積的旋轉對稱。


到現在為止,只有空間的重複結構 - 六倍或旋轉對稱少 - 可以在這樣的大面積使用工業光刻技術圖案。


被稱為雲紋納米光刻技術,該技術可以生產模式高達36倍 - 與旋轉對稱的東西,從來沒有在自然界中觀察。


如此高的旋轉對稱性可以證明是非常有用的一個巨大的應用範圍,提高光伏設備的性能更好的光子晶體。


直到20世紀80年代大多數研究人員認為,在物理系統中的長程有序是不可能的,沒有空間的週期性。


他們擠滿認為原子在晶體內的對稱圖案,週期性重複了一遍又一遍,並且這種重複是必要的,得到結晶。


準晶打破陳規


Technion以色列技術研究所在1984年丹尼爾·舍特曼發現了準晶 - 已訂購的材料,而不是週期性結構。


舍特曼他的發現,同時學習樣本的鋁錳合金,並發現,這些晶體中的原子被裝在一個二十面體模式,不能重複,但有“10倍”的旋轉對稱。


是說,擁有n倍的旋轉對稱性,如果它看起來相同後,它一直通過360 / N  度旋轉的系統。


通過十分之三百六十= 36度旋轉後,因此10倍的旋轉對稱性的樣本不變。


舍特曼的發現之前,二維有序系統只應該有任何一個,兩個,三個,四個或六重旋轉對稱,與其他任何被晶體法律禁止。


自1984年以來,科學家們發現了數百個不同的準晶 - 其中有一些技術的興趣屬性 - 舍特曼袋裝2011年諾貝爾化學獎,在他的努力。


36倍的旋轉對稱性


現在,泰瑞·奧多姆在西北大學領導的研究小組已經創造了驚人的36倍,採用了全新的雲紋納米光刻技術的旋轉對稱二維準晶納米結構。


雲紋圖案已經知道了很長一段時間,並通過將兩件細網狀之一對其他頂級,然後旋轉他們創建新的,更複雜的圖案,可以看出,在日常世界。當你保持轉動,在萬花筒模式改變。


莫爾納米光刻技術依賴於兩個重複的模式,在一個特定的角度重疊的干擾,奧多姆解釋。


二維週期模式可以進行常規大面積光刻製造,但這些安排有六重旋轉對稱的大多數 - 像一個六角形晶格。


其他高旋轉對稱準晶已成為近年來流行的(最知名的和最高12倍的對稱的),但這些都必須通過串行光刻方法,如聚焦離子束銑削和電子圖案束光刻技術,這是費時和昂貴的。


莫爾風險


我們成功地旋轉對稱高於先前通過執行兩個或更多的通過圖案化的聚(二甲基矽氧烷)(PDMS)彈性體掩模曝光報導任何準晶奈米結構,奧多姆解釋。


因為我們首先使光致抗蝕劑中的模式,我們可以傳輸的龜紋圖案轉印到很寬範圍的材料,從矽的金屬。


然後,我們可以製造全向反射器或電極,例如,使用這些結構相當容易。

 


準晶對晶圓


這樣的高對稱雲紋奈米結構可能影響的領域之一是在光伏,奧多姆說。


由於其高旋轉對稱,這些模式可以捕捉光線在各個角度幾乎相同的效率。


這可以派上用場,使太陽能電池板,將不再需要複雜的跟踪來遵循的位置,例如在白天的太陽。


而這還不是全部,因為這些高旋轉對稱的晶格中的功能之間的距離是在 - 約500nm的可見光的波長的長度規模為 - 的圖案有可能操縱在新的光流,並令人興奮的方式。


例如,我們目前正在將這些模式可以捕獲,集中和放慢光線通過所謂的表面等離子體波在金屬基板,奧多姆說。


我們也在尋找如何用這個雲紋的技術在金屬片的納米孔陣列圖案可以在光學政權在特定能量選擇性地傳輸光。


這項研究發表在納米快報。


作者簡介


Belle DUME的是一個特約編輯nanotechweb.org的

 

引用:http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/sep/06/complex-quasicrystals-created-using-new-nanofabrication-technique

 






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