مطالب تخصصی و فوق تخصصی (برق _الکترونیک) و (دکترای نانو _ میکرو الکترونیک)

_ بخش نانو پلاسمونیکو اُلگوی نانو الکترونیک

اُلگوی نانو پلاسمونیکو تغییرات اندک در دی الکتریکِ اطراف نانو حجم

پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)

نکته : تغیرات اندک در دی الکتریکِ اطراف نانو حجم، بر روی تشدید پلاسمون‌های سطحی اثر می‌گذارد، به طوری که این تغییرات خود را در میزان پرتو پراکنده شده ، پرتو جذب شده و یا تغییر طول موج آن نشان می‌دهد.

در ساختمان تشکیل دهنده نانو ساختار‌های ( نانو پلاسمونیک) حجم ایجاد شده میدان الکترومغناطیسی به صورت موضعی ، فشرده و بهبود یافته است. نانو ساختار به عنوان هر ساختار با یک یا چند بعد تعریف می‌شود و در محدوده مقیاس نانو متر اندازه گیری می‌شود. نانو ساختار‌ها به مواد یا سازه‌هایی اطلاق می‌شوند که حداقل یک بعد بین 1 تا 100 نانو متر داشته باشند. اهمیت مقیاس نانو در تغییر خواص و ویژگیهای مواد در این ابعاد است. خواصی مانند رسانایی الکتریکی، خواص الکترو مغناطیسی و غیره. شروع تغییر خواص مواد با کوچکسازی آن بیش از هر چیز به نوع ماده و خاصیت مورد نظر بستگی دارد. به عنوان مثال با کوچک شدن ابعاد یک ماده، عموما برخی از خواص الکترو مغناطیسی نانو مولکولی مواد مانند رسانایی ذرات نانو در مواد بهبود مییابد. این افزایش استحکام تنها در محدوده چند نانومتر اتفاق نمیافتد و ممکن است استحکام مادهای چند ده و حتی صد نانومتری نیز بسیار بیشتر از ماده توده‌‌‌ای بزرگ مقیاس باشد. با استفاده از مشخصه‌های اپتیکی می‌توان این تغییرات را اندازه گیری کرد. نوسان الکترون‌های سطحی و میدان الکتریکی اطراف آنها را در تشدید پلاسمون‌های سطحی موضعی نشان می‌دهد.

به عنوان مثال با کوچک شدن ابعاد یک ماده نانو ساختار‌های ( نانو پلاسمونیک) ، عموما برخی از خواص مکانیکی مواد مانند استحکام بهبود مییابد. این افزایش استحکام تنها در محدوده چند نانومتر اتفاق نمیافتد و ممکن است استحکام مادهای چند ده و حتی صد نانومتری نیز بسیار بیشتر از ماده تودهای بزرگ مقیاس باشد. از طرفی تغییر برخی خواص همانند رنگ و خواص مغناطیسی ممکن است در ابعاد تنها چند نانومتر رخ دهد. نانو پلاسمونیکبر اساس فرآیند بَر هم کنش بین امواج الکترو مغناطیسی و الکترون‌های رسانش در فلزات با ابعاد نانو بیان شده است، به صورت تحلیلی دلیل افت سریع انرژی الکترون‌ها در عبور از فلزات میباشد و نتیجه گرفت این انرژی صرف حرکت تجمعی و نوسان گونه الکترون‌های آزاد فلز می‌شود و آن را پلاسمون نامید. این نانو ساختار‌ها متشکل از فلز و دی الکتریک می‌باشد که ابعاد آنها زیر طول موج تحریکی ( طول موج پرتویی که باعث تحریک امواج پلاسمونیک می‌شود) قرار دارد.

نتیجه گیری :

در ساختمان تشکیل دهنده نانو ساختار‌های ( نانو پلاسمونیک) حجم ایجاد شده میدان الکترومغناطیسی به صورت موضعی ، فشرده و بهبود یافته است. تغیرات اندک در دی الکتریکِ اطراف نانو حجم، بر روی تشدید پلاسمون‌های سطحی اثر می‌گذارد، به طوری که این تغییرات خود را در میزان پرتو پراکنده شده ، پرتو جذب شده و یا تغییر طول موج آن نشان می‌دهد.

پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)

دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک

_ Nanoplasmonics and Nanoelectronics Model Section

Nanoplasmonic pattern and small changes in the dielectric around the nanovolume

Researcher and Author: Dr. ( Afshin Rashid)

Note: Small changes in the dielectric surrounding the nanovolume affect the resonance of surface plasmons, such that these changes manifest themselves in the amount of scattered radiation, absorbed radiation, or a change in its wavelength.

In the structure forming nanostructures (nanoplasmonics), the volume of the electromagnetic field created is localized, compressed, and enhanced. A nanostructure is defined as any structure with one or more dimensions and is measured in the nanometer range. Nanostructures refer to materials or structures that have at least one dimension between 1 and 100 nanometers . The importance of the nanoscale is in changing the properties and characteristics of materials in these dimensions. Properties such as electrical conductivity, electromagnetic properties, etc. The onset of a change in the properties of materials by miniaturization depends more than anything on the type of material and the desired property. For example, as the dimensions of a material decrease, generally some of the electromagnetic properties of the nanomolecular materials, such as the conductivity of nanoparticle particles in the material, improve. This increase in strength does not occur only in the range of a few nanometers, and the strength of a material of several tens or even hundreds of nanometers may be much greater than that of a large-scale bulk material. These changes can be measured using optical characteristics. It shows the oscillation of surface electrons and the electric field around them in the resonance of localized surface plasmons.

For example, as the dimensions of a nanostructured material (nanoplasmonics) decrease , some of the mechanical properties of the material, such as strength, generally improve. This increase in strength does not occur only in the range of a few nanometers, and the strength of a material of several tens or even hundreds of nanometers may be much greater than that of a large-scale bulk material. On the other hand, changes in some properties, such as color and magnetic properties, may occur in dimensions of only a few nanometers. Nanoplasmonics is expressed based on the interaction process between electromagnetic waves and conduction electrons in metals with nanoscale dimensions . Analytically, the reason for the rapid drop in energy of electrons passing through metals is that this energy is spent on the collective and oscillatory motion of free electrons in the metal, which is called a plasmon. These nanostructures consist of metal and dielectric, whose dimensions are below the excitation wavelength (the wavelength of the radiation that excites plasmonic waves).

Conclusion:

In the nanostructures (nanoplasmonics), the created volume of the electromagnetic field is locally compressed and enhanced. Small changes in the dielectric surrounding the nanovolume affect the resonance of surface plasmons, so that these changes are manifested in the amount of scattered radiation, absorbed radiation or a change in its wavelength.

Researcher and Author: Dr. ( Afshin Rashid)

Specialized PhD in Nano-Microelectronics

_ بخش نانو پلاسمونیک و اُلگوی نانو الکترونیک

(اُلگوی نانو الکترونیکو پلاسمونیک) در طراحی نانو ساز‌هایی مانند نانو ترانزیستور‌ها و نانو دیود‌ها ، نانو سوئیچ‌ها و دروازه‌های نانو لوژیکی

پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)

نکته: الگوی میکرو/نانو یکی از تکنیک‌های کوچک سازی الگوها است ، به ویژه برای لوازم الکترونیکی. امروزه با استفاده از لیتوگرافی نرم به استانداردی در مهندسی مواد زیستی و تحقیقات بنیادی در زیست شناسی سلولی تبدیل شده است. به طور کلی از روش‌های سنگ نگاری استفاده می‌کند اما تکنیک‌های زیادی توسعه یافته است. ساخت دسته‌‌‌ای ریزساختارها به یک الگوی الگوی سطح کم هزینه و توان بالا نیاز دارد.

الگوی میکرو/نانو یکی از تکنیک‌های کوچک سازی الگوها در طراحی نانو ساز‌هایی مانند نانو ترانزیستورها و نانو دیودها ، نانو سوئیچ‌ها و دروازه‌های نانولوژیکی ، به منظور طراحی رایانه‌های مقیاس نانو با قابلیت‌های مقیاس دوگانه بسیار مهم است. همه سیستم‌های بیولوژیکی زنده به دلیل برهم کنش‌های مولکولی زیر سیستم‌های مختلف عمل می‌کنند. اجزای سازنده مولکولی (پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک ، لیپیدها و کربوهیدرات‌ها ، DNA و RNA) را می‌توان به عنوان یک استراتژی الهام بخش در مورد چگونگی طراحی NEMS و MEMS با عملکرد بالا که دارای ویژگی‌ها و ویژگی‌های مورد نیاز هستند ، در نظر گرفت. علاوه بر این ، روشهای تحلیلی و عددی برای تجزیه و تحلیل دینامیک و هندسه سه بعدی ، پیوند و سایر ویژگی‌های اتمها و مولکولها در دسترس است. بنابراین ، الکترو مغناطیسی و مکانیکی ، و دیگر خواص فیزیکی و شیمیایی قابل مطالعه است. نانو ساختارها و نانو سیستم‌ها می‌توانند به طور گسترده در پزشکی و بهداشت مورد استفاده قرار گیرند. از جمله کاربرد‌های احتمالی فناوری نانو می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: سنتز دارو و تحویل دارو (پتانسیل درمانی به دلیل تحویل مستقیم موثر انواع جدید دارو‌ها به محل‌های مشخص شده در بدن بسیار افزایش می‌یابد) ، جراحی نانو و نانو تراپی ، سنتز و تشخیص ژنوم ، محرک‌ها و حسگرهای مقیاس نانو (تشخیص و پیشگیری از بیماری) ، طراحی و کاشت اندامهای مصنوعی غیر قابل رد و طراحی نانو مواد با کارایی بالا میباشد.این مهم است که این فناوری‌ها ساخت و تولید مواد ، دستگاه‌ها و سیستم‌ها را تغییر دهد.

نانو لیتوگرافی شاخه‌‌‌ای از فناوری نانو است که به مطالعه و کاربرد نانو ساختار ساختارهای مقیاس نانومتری می‌پردازد ، به این معنی که نانو الگوهایی با حداقل یک بعد جانبی بین اندازه یک اتم جداگانه و تقریباً 100 نانومتر وجود دارد ، اما امروزه هر زمان که این اصطلاح با فناوری نانو مرتبط باشد ، چیزی متفاوت می‌فهمیم. نانو لیتوگرافی به عنوان مثال در هنگام نانوساختن مدارهای مجتمع نیمه‌هادی پیشتاز (نانو مدار) ، برای سیستم‌های نانوالکترومکانیکی (NEMS) یا تقریباً برای هر کاربرد اساسی دیگر در زمینه‌های مختلف علمی‌در زمینه نانو جستجو استفاده می‌شود. این فناوری می‌تواند در تولید نانو انواع مدارهای یکپارچه نیمه رسانا (IC) ، NEMS و برای کاربردهای مختلف در تحقیقات مناسب باشد. اصلاح تراشه‌های نیمه‌هادی در مقیاس نانو (در محدوده ^10-9 متر) نیز امکان پذیر است.

نتیجه گیری :

الگوی میکرو/نانو یکی از تکنیک‌های کوچک سازی الگوها است ، به ویژه برای لوازم الکترونیکی. امروزه با استفاده از لیتوگرافی نرم به استانداردی در مهندسی مواد زیستی و تحقیقات بنیادی در زیست شناسی سلولی تبدیل شده است. به طور کلی از روش‌های سنگ نگاری استفاده می‌کند اما تکنیک‌های زیادی توسعه یافته است. ساخت دسته‌‌‌ای ریزساختارها به یک الگوی الگوی سطح کم هزینه و توان بالا نیاز دارد.

پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)

دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک

_ بخش نانو پلاسمونیکو اُلگوی نانو الکترونیک

_ Nanoplasmonics and Nanoelectronics Model Section

_ بخش نانو پلاسمونیکو اُلگوی نانو الکترونیک

نانو پلاسمونیکو تجمع مدارات الکترونیک نوری و پدیده‌هایی از فشرده سازی بیشتر در نانو الکترونیک

پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)

نکته: با رویکرد تکنولوژی به سمت تجمع مدارات الکترونیک نوری، مشکلات ساخت و پدیده‌هایی که به جلوگیری از فشرده سازی بیشتر ساختار کمک می‌کرد، باعث شد تا استفاده از ساختارهای پلاسمونیک و امواج پلاسمونیک مورد بررسی و استفاده قرار بگیرد. این نانو ساختار‌ها متشکل از فلز و دی الکتریک می‌باشد که ابعاد آنها زیر طول موج تحریکی ( طول موج پرتویی که باعث تحریک امواج پلاسمونیک می‌شود) قرار دارد.

پلاسمونیک بر اساس فرآیند برهم کنش بین امواج الکترومغناطیسی و الکترون‌های رسانش در فلزات با ابعاد نانو بیان شده است. به صورت تحلیلی دلیل افت سریع انرژی الکترون‌ها در عبور از فلزات میباشد و نتیجه گرفت این انرژی صرف حرکت تجمعی و نوسان گونه الکترون‌های آزاد فلز می‌شود و آن را پلاسمون نامید. دلیل این نام گذاری شباهت این نوسانات الکترون‌ها با نوسان‌های ذرات محیط پلاسما بود. به اصطلاح عبارت پلاریتون را برای نوسان الکترون‌های مقید فلز در حالت جفت شدگی با فونون‌های پرتو فرودی به کار میرود. نام پلاریتون برای شبه ذراتی که نیم ماده و نیم فوتون بودند، بکار گرفته شد که حالت تزویج شده بین یک فوتون پرتو تحریک کننده ابتدایی و الکترون‌های رسانش فلز است و اصطلاح پلاسمون پلاریتون (Plasmon Polariton) برای بیان علت تزویج شده بین یک فوتون و یک پلاسمون است.

تقسیم بندی این علم نوپا به دو حوزه پلاسمون‌های سطحی موضعی و پلاسمون پلاریتون‌های سطحی هر یک به طور اجمالی معرفی می‌شود. در پلاسمون‌های سطحی موضعی اساس برهم کنش‌ها نانو ذرات می‌باشد که به بررسی خواص آنها در تحریک این مد از امواج پلاسمونیک پرداخته شده است. در پلاسمون پلاریتون‌های سطحی با معرفی بنیاد کاری آنها فرمول بندی میدانی آن و چگونگی گذشتن از حد پراش توسط این ساختار‌ها وجود دارد. نانو ساختار‌ها ، هم از جهت سنتز و تولید، و هم از جهت خواص و کاربرد‌ها تفاوت‌‌های اساسی با هم دارند. به طور کلی خواص الکتریکی، نوری، مغناطیسی، سطحی و غیره این سه ساختار با یکدیگر تفاوت ‌های اساسی دارند و بالطبع کاربرد‌هایشان نیز متفاوت است. از نانو ساختار‌های یک بعدی می‌‌توان برای اتصالات الکترونیکی استفاده کرد درحالی ‌که برای نانو مواد صفر بعدی و دو بعدی چنین کاربردی وجود ندارد. پایه اصلی نانو تکنولوژی بر استفاده از مواد است. هر ماده ‌ای در فضا دارای سه بعد طول، عرض و ارتفاع است. اگر در ماده ‌ای حداقل یکی از این سه بعد در محدوده نانو متری باشد به آن یک ماده، یک نانو ساختار گویند.

_ Nanoplasmonics and Nanoelectronics Model Section

Nanoplasmonics and the aggregation of optoelectronic circuits and phenomena of further compression in nanoelectronics

Researcher and Author: Dr. ( Afshin Rashid)

Note: With the technological approach towards the accumulation of optoelectronic circuits, the fabrication problems and phenomena that helped prevent further compaction of the structure led to the study and use of plasmonic structures and plasmonic waves. These nanostructures consist of metal and dielectric whose dimensions are below the excitation wavelength (the wavelength of the radiation that excites the plasmonic waves).

Plasmonic is based on the interaction process between electromagnetic waves and conduction electrons in metals with nano-sized dimensions. Analytically, the reason for the rapid energy drop of electrons passing through metals is that this energy is spent on the cumulative and oscillatory motion of free electrons in the metal and he called it plasmon. The reason for this naming was the similarity of these electron oscillations with the oscillations of particles in the plasma environment. The term polariton is used for the oscillation of bound electrons in the metal in a state of coupling with phonons of the incident beam. The name polariton was used for quasi-particles that were half matter and half photons, which is the coupled state between a photon of the primary excitation beam and the conduction electrons of the metal, and the term plasmon polariton is used to express the coupling between a photon and a plasmon.

The division of this emerging science into two areas, localized surface plasmons and surface plasmon polaritons, is briefly introduced. In localized surface plasmons, the basis of interactions is nanoparticles, and their properties in exciting this mode of plasmonic waves are investigated. In surface plasmon polaritons, by introducing their working principle, there is its field formulation and how these structures can overcome the diffraction limit. Nanostructures have fundamental differences from each other, both in terms of synthesis and production, and in terms of properties and applications. In general, the electrical, optical, magnetic, surface, etc. properties of these three structures are fundamentally different from each other, and of course their applications are also different. One-dimensional nanostructures can be used for electronic connections, while there is no such application for zero-dimensional and two-dimensional nanomaterials. The main basis of nanotechnology is the use of materials. Every material in space has three dimensions: length, width, and height. If at least one of these three dimensions in a material is in the nanometer range, it is called a material or a nanostructure.

_ بخش نانو پلاسمونیک و اُلگوی نانو الکترونیک

بررسی پیوند اُلگوی نانو الکترونیکو نانو حسگر‌های پلاسمونیک و استفاده از نقاط کوانتومی‌در تولید نانو حسگر‌ها الکتریکی

پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)

نکته : نانو حسگر‌های الکترونیکی _ پلاسمونیک در واقع گستره حرکت این حسگرها در ابعاد نانومتری است. به همین دلیل از دقت و واکنش پذیری بسیار بالایی بهره مند هستند.

در ساختار نانو حسگر‌های پلاسمونیک با استفاده از فناوری نانو الکترونیک بهبود قابل توجهی تا کنون حاصل شده است. به گونه‌‌‌ای که حسگرهای دقیقتر، کوچکتر و با حساسیت بالا تحت عنوان نانوحسگرهای هوشمند پلاسمونیک به دست آمده است. در طراحی یک نانو حسگر پلاسمونیک Nano sensor plasmonic علوم مختلف مانند بیوشیمی، بیولوژی، الکترونیک، شاخه‌های مختلف شیمی‌و فیزیک حضوردارند. قسمت اصلی یک حسگر شیمیایی یا زیستی عنصر نانو حسگر آن است. عنصر نانو حسگر در تماس با یک آشکارساز است. این عنصر مسئول شناسایی و پیوند شدن با گونه‌ی مورد نظر در یک نمونه‌ی پیچیده است. سپس آشکارساز سیگنالهای شیمیایی را که در نتیجهی پیوند شدن عنصر نانو حسگر با گونه‌ی مورد نظر تولید شده است را به یک سیگنال خروجی قابل اندازه گیری تبدیل میکند. نانو حسگرهای زیستی بر اجزای بیولوژیکی نظیر آنتی بادی‌ها تکیه دارند. آنزیم‌ها، گیرنده‌ها یا کل سلولها میتوانند به عنوان عنصر حسگر مورد استفاده قرار گیرند.

نقاط کوانتومی‌به عنوان بلورهای نیمه‌هادی کوچک تعریف میشوند. با کنترل ابعاد نقاط کوانتومی، میدان الکترومغناطیسی، نور را در رنگها و طول موجهای مختلف، منتشر میکند. به عنوان مثال، نقاط کوانتومی‌از جنس آرسنیدکادمیوم با ابعاد 3 نانومتر نور سبز منتشر میکند؛ در حالیکه ذراتی به بزرگی 5/5 نانومتر از همان ماده نور قرمز را منتشر میکند. به دلیل قابلیت تولید نور در طول موجهای خاص نقاط کوانتومی، این بلورهای ریز در ادوات نوری به کار میروند. در این عرصه از نقاط کوانتومی‌در ساخت آشکارسازهای مادون قرمز، دیودهای انتشار دهنده ی نور میتوان استفاده نمود. آشکارسازهای مادون قرمز از اهمیت فوق العادهای برخوردارند. مشکل اصلی این آشکارسازها مسئله‌ی خنک سازی آنها است. برای خنک سازی این آشکارسازها از اکسیژن مایع و خنک سازی الکترونیکی استفاده میشود. این آشکارسازها برای عملکرد صحیح باید در دماهای بسیار پایین، نزدیک به 31 درجه کلوین کار کنند، بنابراین قابل استفاده در دمای اتاق نیستند، در صورتیکه از آشکارسازهای ساخته شده با استفاده از نقاط کوانتومی‌میتوان به راحتی در دمای اتاق استفاده کرد. نیاز به ساخت حسگرهای دقیقتر، کوچکتر و دارای قابلیتهای بیشتر احساس شد. امروزه از حسگرهایی با حساسیت بالا استفاده میشود به طوریکه در برابر مقادیر ناچیزی از گاز، گرما و یا تشعشع حساساند. بالا بردن درجه‌ی حساسیت، بهره و دقت این حسگرها به کشف مواد و ابزارهای جدید نیاز دارد. نانو حسگر‌های پلاسمونیک حسگر‌هایی در ابعاد نانومتری هستند که به خاطر کوچکی و نانو متری بودن ابعادشان از دقت و واکنش پذیری بسیار بالای برخوردارند، به طوریکه حتی نسبت به حضور چند اتم از یک گاز هم عکسالعمل نشان میدهند.

نتیجه گیری :

نانو حسگر‌های الکترونیکی _ پلاسمونیک در واقع گستره حرکت این حسگرها در ابعاد نانومتری است. به همین دلیل از دقت و واکنش پذیری بسیار بالایی بهره مند هستند.

پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)

دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک

_ بخش نانو پلاسمونیک و اُلگوی نانو الکترونیک

کاربرد‌های اُلگوی نانو پلاسمونیک در ساخت مدار‌های مجتمع و سایر دستگاه‌های الکترونیکی

پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)

نکته: نانو لیتوگرافی پلاسمونی با سرعت بالا با وضوح نیمه گام 22 نانو متر با استفاده از تمرکز پلاسمون چند مرحله‌‌‌ای از طریق پلاسمون‌های سطحی انتشار نسبتاً کم متمرکز شده و بعداً به پلاسمون‌های موضعی تبدیل می‌شود. این اجازه می‌دهد تا انتقال بسیار کارآمد و تمرکز نقطه نزدیک میدان را که کلید بهبود توان ، برای یک قدرت لیزری معین است ، با افزایش سرعت اسکن و/یا استفاده از تعداد الگوی موازی ، امکان پذیر کند.

در اصل ، نانو لیتوگرافی پلاسمونی با سرعت بالا با وضوح نیمه گام (22 نانومتر) به ما اجازه می‌دهد تا ادوات نانو الکترونیکی تولید شود که می‌تواند ویفر 12 اینچی را در عرض چند دقیقه ایجاد کند. این با فوتولیتوگرافی معمولی در سطح تولید قابل مقایسه است اما در وضوح بسیار بالاتر از اندازه 22 نانو متر نیمه گام. این طرح جدید هزینه کم را امکان پذیر می‌کند ، تولید در مقیاس نانو بدون ماسک با کارایی بالا با چند مرتبه توان بالاتر از روش‌های معمولی بدون ماسک. ممکن است با استفاده از طول موج کوتاهتر نانو لیتوگرافی پلاسمونی و مکانیزم‌های هدایت ، مقیاس مستمر را به اندازه گِره کوچکتر از 22 نانو متر برساند و مسیری امیدوارکننده را برای لیتوگرافی نسل بعدی برای تولید نیمه‌هادی باز کند. علاوه بر این ، در ذخیره سازی داده‌های مغناطیسی نسل بعدی ، که به عنوان ادوات و افزاره‌های نانو الکترونیک با کمک حرارت و رسانه با الگوی نانو بیت شناخته می‌شود ، پتانسیل بالایی دارد تا در آینده ظرفیت دو مرتبه بالاتر داشته باشد.

کاربرد نانو لیتوگرافی ساخت مدارهای مجتمع و سایر دستگاه‌های الکترونیکی است که در آن لیتوگرافی نوری گسترده است. علاوه بر این ، انواع مختلفی از تکنیک‌های نانو لیتوگرافی در فعالیت‌های تحقیقاتی با هدف الگوسازی مواد و تحقق نمونه اولیه و دستگاه‌های اثبات مفهوم استفاده می‌شود. روش‌های کاربرد نانو لیتوگرافیروی یک بستر اسپین با توجه به فعل و انفعالات خاص بین این پلیمرها و بستر ، در شرایط خاص ، دو نوع پلیمر تمایل به ایجاد الگوی در هم تنیده میشود ، یک نظم محلی بین هر دو پلیمر وجود دارد و دامنه‌هایی مانند نانوسیم را با دوره‌‌‌ای در محدوده 50 نانومتر تشکیل می‌دهد. این الگو بسیار مفید خواهد بود اگر متعاقباً کاربرد نانو لیتوگرافی که پس از فرود روی لایه به دلیل تحرک نفوذ کمتر ، تمایل به تجمع در بالای پلیمر دارد. بنابراین ساختار نازک زیرین داربست پلیمری را دنبال می‌کند که بدون اختلال در طول میکرون‌های مختلف گسترش می‌یابد. با این حال ، نانوسیم‌های شکل گرفته برخی ویژگی‌های ناخواسته را به عنوان نگاهی دقیق تر آشکار می‌کند ناهمواری قابل توجهی در ساخت نانو سیمها مشاهده می‌شود ، همچنین نانو سیمها در نقاط خاصی قطع می‌شوند و از شکل مستقیم انحراف می‌یابند ، که همه آنها به طور معمول منشاء وخامت خواص فیزیکی نانو سیم‌ها هستند. علاوه بر این ، سفارش دوربرد آرایه نانو سیم‌های ساخته شده به دنبال این استراتژی به دست نمی‌آید ، که در کاربرد‌های خاصی مانند صنایع نیمه‌هادی ضروری است.

نتیجه گیری :

نانو لیتوگرافی پلاسمونی با سرعت بالا با وضوح نیمه گام 22 نانو متر با استفاده از تمرکز پلاسمون چند مرحله‌‌‌ای از طریق پلاسمون‌های سطحی انتشار نسبتاً کم متمرکز شده و بعداً به پلاسمون‌های موضعی تبدیل می‌شود. این اجازه می‌دهد تا انتقال بسیار کارآمد و تمرکز نقطه نزدیک میدان را که کلید بهبود توان ، برای یک قدرت لیزری معین است ، با افزایش سرعت اسکن و/یا استفاده از تعداد الگوی موازی ، امکان پذیر کند.

_ Nanoplasmonics and Nanoelectronics Model Section

Applications of nanoplasmonic patterns in the fabrication of integrated circuits and other electronic devices

Researcher and Author: Dr. ( Afshin Rashid)

Note: High-speed plasmonic nanolithography with a half-step resolution of 22 nm uses multi-step plasmon focusing via relatively low-emission surface plasmons that are focused and then converted into localized plasmons. This allows for highly efficient transfer and near-field spot focusing, which is key to improving throughput for a given laser power, by increasing the scan speed and/or using a number of parallel patterns.

In principle, high-speed plasmonic nanolithography with half-pitch resolution (22 nm) allows us to fabricate nanoelectronic devices that can create a 12-inch wafer in minutes. This is comparable to conventional photolithography at the production level but at a much higher resolution than the 22 nm half-pitch size. This new design enables low-cost, high-performance maskless nanoscale fabrication with several orders of magnitude higher throughput than conventional maskless methods. It may be possible to scale the continuous process to a node size smaller than 22 nm by utilizing the shorter wavelength of plasmonic nanolithography and the guiding mechanisms, opening a promising path for next-generation lithography for semiconductor manufacturing. Furthermore, next-generation magnetic data storage, known as nanobit-patterned thermally and media-assisted nanoelectronic devices, has the potential to achieve two orders of magnitude higher capacity in the future.

The application of nanolithography is the fabrication of integrated circuits and other electronic devices, where optical lithography is widespread. In addition, various types of nanolithography techniques are used in research activities aimed at patterning materials and realizing prototypes and proof-of-concept devices. Methods of applying nanolithography on a spin substrate Due to the specific interactions between these polymers and the substrate , under certain conditions, the two types of polymers tend to create an interwoven pattern , there is a local order between both polymers and form nanowire-like domains with a period in the range of 50 nm. This pattern will be very useful if subsequently applied to nanolithography which, after landing on the substrate due to its lower diffusion mobility, tends to accumulate on top of the polymer. Thus, the underlying thin structure follows the polymer scaffold, which extends without disruption over several microns. However, the formed nanowires reveal some unwanted features as a closer look reveals significant roughness in the nanowire fabrication, as well as nanowires being cut at certain points and deviating from the straight shape, all of which are typically the origin of deterioration in the physical properties of nanowires. Furthermore, long-range ordering of the fabricated nanowire array following this strategy is not achieved, which is essential in certain applications such as the semiconductor industry.

Conclusion:

High-speed plasmonic nanolithography with a half-step resolution of 22 nm uses multi-step plasmon focusing via relatively low-emission surface plasmons that are focused and subsequently converted into localized plasmons. This allows for highly efficient transfer and near-field spot focusing, which is key to improving throughput for a given laser power, by increasing the scan speed and/or using a number of parallel patterns.