前沿科技之超薄电子薄膜提升6倍存储容量
在设计新一代微处理器之前,光刻技术还需要进化,这种技术用于印刷电子电路,是必不可少的。到现在为止,这种薄膜用于电子电路,它的设计一直是采用合成聚合物,这完全产生于石油。然而,这些薄膜有局限性:它的最低结构分辨率大约是20纳米,不能再缩小尺度,就是结合石油衍生聚合物也不行。这个限度一直是一个主要障碍,妨碍开发新一代超高分辨率的柔性电子设备。为什么会有这样的限度呢?这是因为两种聚合物不相容,这两种聚合物都产生于石油。出于这个原因,研究小组在美国国家科学研究中心高级研究员莱都恩斯 波萨利(Redouane Borsali)领导下,在植物大分子研究中心采用了一种混合材料:这种新型薄膜结合糖基聚合物与石油衍生聚合物(含硅聚苯乙烯),具有很多不同的物理/化学特性。这种共聚物产生于高度不相容的基本材料,类似于把小水泡连接到石油泡沫。研究人员已证明,这种类型的结构可以自行组织,形成糖缸,在石油为基础的聚合物晶格内,每个结构有5纳米大小,远远小于“老”共聚物的可分辨尺度,“老”共聚物只包含石油衍生产物。此外,这种新一代材料的制备,可采用丰富、可再生和可生物降解的资源:就是糖。
实现这样的性能,就可以考虑大量用于柔性电子产品:缩小光刻电路,使信息存储容量增加六倍(闪存,也就是 USB密钥,不再局限于1太比特的数据,而是达到6太比特),增强光伏电池和生物传感器的性能等。研究人员正在寻求改进,控制这些纳米-糖薄膜的大型组织化,而且设计不同的自组织结构。
更多信息:《寡糖/含硅块状共聚物具有5纳米特征可用于光刻》(Oligosaccharide/Silicon-Containing Block Copolymers with 5 nm Features for Lithographic Applications)。ACS《纳米》
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