نانو اَسمبلر Nano Assembler ریز سیستم ها و نانو سیستم ها و نانو لیتوگرافی روبِشی یا (Scanning Nano Lithography) دکترای نانو _ میکرو الکترونیک
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: بسیاری از ریز سیستم ها و نانو سیستم ها نیاز به الگوهای دقیق مقیاس نانو دارند که عملکرد ذاتی از خود نشان دهند ، مانند برخی از خواص الکترونیکی ، فوتونی ، شیمیایی و مکانیکی. برای ساختن این الگوهای مقیاس نانو ، لیتوگرافی پرتو الکترونی متداول ترین تکنیک لیتوگرافی بدون نوشتن مستقیم و بدون ماسک است.
نانو لیتوگرافی روبِشی یا (Scanning Nano Lithography) به نوری پیچیده سازگار با الکترون نیاز دارد تا پرتو الکترون را در نقطه ای چند نانومتری متمرکز کند. مسئله دیگر پراکندگی الکترون است ، نوعی اثر مجاورت ، بر روی سطح نمونه ، که منجر به قرار گرفتن در معرض مقاومت نامطلوب اضافی می شود که باید با الگوریتم های محاسبه فشرده اصلاح شود.نانو لیتوگرافی روبِشی یا (Scanning Nano Lithography) یکی دیگر از روشهای نانو لیتوگرافی مستقیم نوشتن است ، که در آن الگوها با اسکن نوک تیز نانومتری بر روی نمونه ایجاد می شوند تا تغییرات محلی ایجاد شود. برهم کنش های نمونه و نمونه مُتعدد است و می تواند شامل اثرات مکانیکی ، الکتریکی ، انتشار و حرارتی باشد.
نانو اَسمبلر در واقع امکان تهیۀ ماشین یا مکانیک ساختاری شبیه خودش را به وجود می آورد. زمانی که یک نانو اَسمبلر کامل در دسترس باشد تقریباً همه چیز ممکن می شود و این مهمترین و بزرگترین دستاورد نانو تکنولوژی است. در مقیاس ماکرو مولکولی ساختن یک کپی خیلی ساده تر از ساختن ماشینی است که بتواند خودش را کپی کند اما در تراز مولکولی این مساله واژگونه است؛ یعنی ساختن ماشینی که بتواند خود را کپی کند کار را برای ما بارها ساده تر از ساختن ماشین دیگر می کند و این مهم ترین کاربرد نانو اَسمبلر می باشد.در این زمینه حرکت از مقیاس میکرو به سمت نانو، امکانات و قابلیت های جدیدی را برای سیستم های الکترومکانیکی ایجاد می کند. با این وجود کوچک کردن ماشین ها تا مقیاس نانو، باعث شده است که تکامل سیستم های نانو الکترومکانیکی از روند آرامی برخوردار باشد.یکی از اهداف نانو فناوری پیشرفت در زمینۀ الکترونیک و علوم کامپیوتر، برای ساخت حافظه ها و تراشه ها با قابلیت بیشتر، و هزینۀ کمتر است ، دستیابی به اهداف در این زمینه نقص های بسیاری در ماشین ها را برطرف خواهد کرد. به خصوص حافظه ها و اسمبلر ها، که انقلاب عظیمی در صنعت الکترونیک، در حوزۀ فناوری نانو خواهد بود.فناوری روشهای خودچیدمانی(self assembly) نانو الکترونیک به عنوان یکی از فناوریهای برتر دنیا به حساب می آید. امروزه افزایش ظرفیت ذخیره داده، افزایش سرعت انتقال آن و کوچک کردن ابعاد هر چه بیشتر وسائل الکترونیکی و به خصوص ترانزیستورها دارای اهمیت بسیاری است زیرا کوچک تر شدن ابعاد وسائل الکترونیکی علاوه بر افزایش سرعت پردازش، توان مصرفی را نیز کاهش میدهد و نانو الکترونیک می تواند در رسیدن به ابعاد هر چه کوچکتر راهگشا باشد. برای آشنایی بیشتر با این فناوری و درک عمیق تر پدیده های گوناگونی که در ابعاد نانومتری روی می دهد و در نتیجه تحلیل دقیق نتایج و اصلاح اصولی روش های خودچیدمانی(self assembly) هدف از آن تولید خواص نمونه و شکل ظاهری جدید است. هدف دیگر رسیدن به طراحی و ساخت قطعاتی است که از قابلیتهای مکانیک کوانتومی بهره گیرد. کامپیوترهای کوانتومی و تحقق آنها از دیگر اهداف میباشد.در واقع میتوان گفت گسترش فهم هرچه بهتر روشهای خودچیدمانی( self assembly) ذرات برای طراحی ساختارهای پیچیده برای انجام کار ها از پیش تعریف شده میباشد.
نتیجه گیری :
بسیاری از ریز سیستم ها و نانو سیستم ها نیاز به الگوهای دقیق مقیاس نانو دارند که عملکرد ذاتی از خود نشان دهند ، مانند برخی از خواص الکترونیکی ، فوتونی ، شیمیایی و مکانیکی. برای ساختن این الگوهای مقیاس نانو ، لیتوگرافی پرتو الکترونی متداول ترین تکنیک لیتوگرافی بدون نوشتن مستقیم و بدون ماسک است.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک