В МГУ научились получать упорядоченные кремниевые наноколонны

Сотрудники МГУ и Технического университета г. Аахен (Германия) разработали метод, позволяющий получать на поверхности кремниевой подложки системы из упорядоченных наноколонн. В отличие от большинства подходов, широко применяемых в полупроводниковой индустрии, данный метод является относительно дешевым и позволяет за один технологический цикл покрыть наноколоннами подложку весьма большой площади (десятки квадратных сантиметров).

Суть метода заключается в использовании для ионного травления кремния масок из упорядоченных наночастиц хрома, полученных методом наносферной литографии ("nanosphere lithography", NSL). Схема метода NSL приведена на рис. 1. На первом этапе, монодисперсные коллоидные частицы SiO2 «упаковывают» на кремниевой подложке, площадь такого самособирающегося слоя принципиально не ограничена. На втором этапе на монослой напыляют тонкий слой хрома толщиной < 100 нм; при этом, вещество в газовой фазе не проникает в области, затененные коллоидными частицами, и достигает подложки только в местах, соответствующих треугольным пустотам между сферами. В результате этой процедуры на подложке возникает система из упорядоченных наночастиц хрома, разделенных коллоидными сферасм (рис. 1б). Наконец, на последнем этапе, коллоидные частицы удаляют путем ультразвуковой обработки (рис. 1в). Использование полученных массивов наночастиц хрома для ионного травления и варьирование параметров травления позволили синтезировать кремниевые наноколонны с высотой более 1 мкм и отношением высота:диаметр более 10:1. Подобные структуры из упорядоченных наноколонн могут найти потенциальное применение в качестве основы для светоизлучающих элементов и фотонных кристаллов для ближнего ИК-диапазона.

Статья A. Sinitskii, S. Neumeier, J. Nelles, M. Fischler and U. Simon "Ordered arrays of silicon pillars with controlled height and aspect ratio" была опубликована в последнем выпуске журнала Nanotechnology.