Onzichtbare e-beaminkt ontwikkeld voor schrijven nanostructuren

Door nanoscopische kristalletjes te laten groeien op een met een elektronenbundel geactiveerd siliciumdioxideoppervlak, hebben onderzoekers van de Universität Erlangen-Nürnberg ijzeren nanostructuren aangebracht op een commerciële 300 millimeter wafer. Het is een beetje als schrijven met onzichtbare inkt, vertelt Hubertus Marbach van de Duitse universiteit. De behandeling met de elektronenbundel laat geen waarneembare sporen achter, totdat een gasvormige ijzerhoudende precursor ermee in contact komt. Dan ontleedt het en vormt het autokatalytisch zuivere ijzerkristallen.

Voordeel van de maskerloze lithografische methode is de zuiverheid van het gedeponeerde materiaal en de hoge resolutie. Bij e-beamdepositie wordt de bundel  onbedoeld verbreed omdat elektronen met een hoge energie na impact zich door het substraat bewegen en daarna ook wel weer eens aan het oppervlak komen, en alsnog een chemische reactie induceren buiten het hart van de bundel. Omdat de Duitsers de behandeling met de bundel en precursoren scheiden, treedt dit effect niet op.

De onderzoekers hopen dat hun methode toepassing vindt in de fabricage van nanostructuren voor dataopslag en sensoren, eventueel ondersteund door multi-beamlithografie. Hun vervolgonderzoek gaat zich richten op andere ondergronden en andere materialen om te deponeren.