Наноматериалы по-дамасски

// // Новое //

Исследователями из института стандартов и технологий (NIST) разработана технология создания комплексных трехмерных наноструктур на основе магнитных материалов, таких, как никель или железно-никелевые сплавы. Ученые использовали технологию, сходную с созданием обычных полупроводников. Полученные результаты могут дать ключ к созданию новых видов сенсоров и микроэлектромеханических устройств.
Команда ученых также продемонстрировала, что ключевые узлы данной технологии связаны с быстрыми и относительно дешевыми электрохимическими процессами, что открывает путь к эффективному внедрению этой технологии в процесс создания новых материалов. Технология ученых из NIST является вариантом технологии, известной, как «дамасская металлизация», которая часто используется для изготовления сложной трехмерной разводки в БИС, системы соединения электрических элементов в многослойных структурах.

Технология, названная по имени известной древней арабской технологии изготовления высокоуглеродистой стали для клинков, предполагает вытравливание на поверхности подложки горизонтальных бороздок и вертикальных перемычек, которые затем заполняются медью методом гальванопластики. Размеры бороздок могут колебаться от десятков нанометров до сотен микронов. После заполнения подложка полируется для удаления излишков меди.

Основным достоинством метода дамасской металлизации является то, что металл полностью заполняет бороздки, не оставляя пустот. Для этого в электролит добавляется вещество, которое препятствует слишком быстрому оседанию молекул металла на стенках бороздок. Однако картина нанесения становится иной, когда наносится не медь, а магнитный материал. Ученым из NISTудалось  оптимизировать эту  технологию для создания ферромагнитных наноструктур. С помощью данной технологии станет возможным изготовление сложных микроэлектромеханических устройств, в которых для соединения магнитных материалов с немагнитными компонентами могут использоваться широко распространенные в электротехнике методы.