Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

ОРГАНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ В СОВРЕМЕННОЙ МИКРОЭЛЕКТРОНИКЕ

Если создание действующего молекулярного компьютера _ дело более или менее отдаленного будущего, то эффективное использование органических материалов в традиционной микроэлектро нике возможно уже сегодня.
В настоящее время создаются комбинированные устройства, объединяющие в себе элементы традицион ной полупроводниковой микроэлектроники и ансамбли органических молекул. Такое объединение позволяет использовать преимущества обоих подходов. Кроме того, подобные комбинированные устройства помогут сопрягать элементы молекулярного компьютера со средствами ввода и вывода информации, принятыми в полупроводниковой микроэлектронике.

Органические материалы могут использоваться двумя способами. Во-первых, пленки органических молекул применяются как сверхтонкие диэлектрические покрытия с высокими характеристиками. Во-вторых, молекулярные системы могут выполнять активную роль, обмениваясь энергией и зарядом с полупроводниковой подложкой.

На данный момент существует несколько основных подходов к созданию тонких пленок из органических материалов. Это осаждение органических молекул в вакууме, нанесение полимерных пленок с помощью центрифуги, метод полиионной сборки в растворе, технология Ленгмюра-Блоджетт и др. Оптимизация по производительности, цене и контролируемости параметров получаемых устройств определяет, какой из подходов целесообразно применять в том или ином конкретном приборе.

Одним из наиболее перспективных считается метод, предложенный еще в 1935 году Ленгмюром и Блоджетт (метод ЛБ). Уникальность этого метода заключается в том, что он позволяет создавать на твердой подложке мономолекулярные (толщиной в одну молекулу) органические слои. (Любопытно отметить, что бывший премьер-министр Великобритании Маргарет Тэтчер, еще не будучи политиком, занималась разработкой ЛБ-методики. Поэтому президент США Рональд Рейган, пришедший в политику из кинематографа, как-то при встрече с Тэтчер сказал: "Мы оба начинали с пленок".)

Идея метода ЛБ состоит в том, чтобы, сформировав на поверхности воды монослой органических молекул, перенести его на подложку, погружая ее вертикально в воду. Для этого в специальной ванне на поверхность воды капают небольшое количество органического вещества, которое растекается тонким слоем по поверхности. Затем с помощью подвижной стенки ванны, управляемой компьютером, этот слой поджимают до тех пор, пока не образуется плотно упакованный монослой молекул. При погружении подложки в воду молекулы прилипают к ней. Поверхностное давление и скорость всего процесса поддерживаются такими, чтобы переносимая пленка не разрушалась. Важно отметить, что метод ЛБ позволяет последовательно наносить большое количество как одинаковых, так и различных мономолекулярных слоев.

Возможности применения органических пленок обширны и разнообразны: в качестве диэлектрика для конденсаторов и полевых транзисторов, фоторезиста для литографии высокого разрешения , в излучающих элементах, химических (газовых) сенсорах, как просветляющие покрытия оптики, для изготовления световодов и др.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «Человек и компьютер»