加熱有機半導體來製作奈米圖案
- 上線日期：2009/10/9 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
英國科學家以微米級的掃描探針做為熱源，成功地在有機半導體上製作出線寬不到30 nm的圖形。此技術證明重要的科技材料也能以相對便宜的工具加以圖案化，這點有將助於奈米電子及光子元件上的應用。
有機半導體材料能應用在發光二極體(LED)、太陽電池、雷射和電晶體等元件上，其優點是製程便宜且能製作在可撓式基板上，然而卻因為缺乏合適的圖案化技術而無法推廣。有機半導體材料很容易受到高能粒子束的破壞，因此許多用來處理非有機半導體材料的奈米微影術(如電子束或聚焦離子束微影術)對不適用於有機半導體材料。
最近倫敦奈米科技中心及倫敦大學學院的Franco Cacialli等人提出了解決之道。他們將改良式渥拉斯頓線(Wollaston-wire)架在原子力顯微鏡上(AFM)做為熱源，隨著顯微鏡掃描過表面時讓接觸到的區域產生化學變化。此技術令人意外的是，直徑5 μm的加熱線竟能在有機半導體PPV上，產生低於28 nm的圖形解析度。而且未來只要更換奈米級的加熱源，還能進一步改善解析度。
雖然此技術目前還無法擴大規模應用，但它證明採用簡單的工具就在軟機能性材料(soft functional materials)上製作圖案。相較於要採購並維護電子束或聚焦離子束等微影設備，此技術便宜多了。Cacialli表示，這意味著更多研究人員可以藉由改裝過的原子力顯微鏡依照實際要求製作奈米結構；此技術能為奈米結構普遍化所鋪路。
另外，此技術不需要「印模(die)」，因此能在短短數個小時內改變圖案設計，不像方法需要數天甚至數星期。能用此技術製作圖案的奈米元件包含奈米級發光二極體、光柵、干涉儀、分佈式結構、絕緣閘、奈米級場效應電晶體和光偵測器的主動層。詳見Nature Nanotechnology | doi:10.1038/nnano.2009.254。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/40396
譯者:羅英豪(逢甲大學光電學系)
- 相關附件: