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納米操縱儀的靈敏度提升

閱讀:1460      發(fā)布時間:2022-12-20
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   納米操縱儀過去五年中,石墨烯的氣體傳感器引起了的興趣,顯示出單分子檢測。
  近的研究表明,與非圖案化層相比,石墨烯的圖案化強烈地增加了靈敏度。通過標(biāo)準(zhǔn)程序生長CVD石墨烯,然后轉(zhuǎn)移到Si/SiO 2基板上進行進一步處理。如(Mackenzie,2D Materials,[/10.1088/2053-1583/2/4/045003]中所述,使用物理陰影掩模和激光燒蝕來定義接觸和器件區(qū)域。
  使用軟壓印在CNI v2.0中進行熱納米壓印光刻,將mr-I7010E壓印抗蝕劑在130℃,6巴壓力下壓印10分鐘,壓力在70℃下釋放。通過反應(yīng)離子蝕刻將邊緣到邊緣間隔為120-150nm的大面積圖案的孔轉(zhuǎn)移到石墨烯中,并且用丙酮除去殘留的抗蝕劑。
  發(fā)現(xiàn)器件具有大約的載流子遷移率發(fā)現(xiàn)器件在加工前具有約2000cm2/Vs的載流子遷移率,之后具有400cm2/Vs的載流子遷移率處理,同時保持整體低摻雜水平。
  納米操縱儀優(yōu)勢:
  由于納米壓印技術(shù)的加工過程不使用可見光或紫外光加工圖案,而是使用機械手段進行圖案轉(zhuǎn)移,這種方法能達到很高的分辨率。報道的高分辨率可達2納米。此外,模板可以反復(fù)使用,無疑大大降低了加工成本,也有效縮短了加工時間。因此,納米壓印技術(shù)具有超高分辨率、易量產(chǎn)、低成本、一致性高的技術(shù)優(yōu)點,被認(rèn)為是一種有望代替現(xiàn)有光刻技術(shù)的加工手段。
  加工過程:
  納米操縱儀的技術(shù)分為三個步驟:
  1、是模板的加工:一般使用電子束刻蝕等手段,在硅或其他襯底上加工出所需要的結(jié)構(gòu)作為模板。由于電子的衍射極限遠小于光子,因此可以達到遠高于光刻的分辨率。
  2、是圖樣的轉(zhuǎn)移:在待加工的材料表面涂上光刻膠,然后將模板壓在其表面,采用加壓的方式使圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠上。注意光刻膠不能被全部去除,防止模板與材料直接接觸,損壞模板。
  3、是襯底的加工:用紫外光使光刻膠固化,移開模板后,用刻蝕液將上一步未*去除的光刻膠刻蝕掉,露出待加工材料表面,然后使用化學(xué)刻蝕的方法進行加工,完成后去除全部光刻膠,終得到高精度加工的材料。

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