Компьютерра, 2006 № 20 (640) | страница 16
Как известно, технология получения современных многослойных микросхем основана на фотолитографии кремниевых заготовок. Поскольку кремний довольно легко окисляется, пластины в процессе изготовления переводят в химически неактивное состояние, осаждая на их поверхность атомы водорода. Перед началом формирования очередного слоя схемы водородное покрытие нужно удалить (этот процесс называется десорбцией). Сейчас производители микросхем очищают кремниевые поверхности с помощью нагрева (примерно до 500 градусов Цельсия), который чреват возникновением в кремнии структурных дефектов.
Филип Коэн (Philip I. Cohen) и его коллеги доказали, что для этой цели можно использовать мощные лазеры на свободных электронах. Десорбция происходит при обработке кремниевой поверхности инфракрасным лазерным излучением, частота которого совпадает с резонансной частотой электронных орбиталей, ответственных за возникновение химической связи между атомами водорода и кремния. Эта технология работает при комнатных температурах, что резко снижает вероятность повреждения заготовок. К тому же она обладает высокой селективностью, позволяя очищать кремний от одного лишь водорода. — А.Л.
Еще одну профессию углеродным нанотрубкам нашли в Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса. Ученые уверены, что изготовленные из нанотрубок пористые мембраны найдут массу разнообразных применений, их, например, можно использовать для получения пресной воды.
В лаборатории на кремниевом чипе удалось изготовить уникальные мембраны с порами из нанотрубок. Для этого промежутки между одинаково ориентированными углеродными нанотрубками заполнили керамической матрицей. Диаметр пор так мал, что в поперечнике трубки помещается лишь шесть молекул воды (а многие крупные молекулы разнообразных примесей просто не проходят в отверстие). Измерения показали, что газ или вода протекают сквозь такие мембраны в 100—10000 раз быстрее, чем предсказывает классическая теория. И данные экспериментов согласуются с компьютерными расчетами методом молекулярной динамики.
Что самое интересное, в компьютерные расчеты сначала никто не верил. Хорошо известно, что вода не смачивает внешнюю поверхность нанотрубок, откуда уж тут взяться быстрому просачиванию по внутренним полостям? Экспериментальную установку с новой мембраной даже оставили на ночь. И когда утром под ней обнаружили небольшую лужу, сначала решили — что-то сломалось. Когда же стало ясно, что мембрана цела, удивление и радость ученых не знали границ.
