Gravura química assistida por metal, ou 'MacEtch', é usado para fabricar uma variedade de nanoestruturas, mas os movimentos prejudiciais do catalisador durante os processos de corrosão vertical dificultam seu uso mais amplo. Agora, uma equipe liderada por A * STAR desenvolveu uma técnica que melhora a estabilidade do catalisador, pavimentando o caminho para uma aplicação mais ampla.

MacEtch é um método de corrosão úmida para a fabricação de nanoestruturas de filme metálico padronizado. A simplicidade, versatilidade, e a eficácia de custo do MacEtch em silício e outros semicondutores levaram ao seu uso na fabricação de uma ampla gama de produtos, de dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos a sensores biológicos e químicos, bem como tecnologias de captação de energia. Esses aplicativos, Contudo, usar estruturas de catalisador de malha relativamente grande.

Quando catalisadores com dimensões menores são usados, forças que atuam no catalisador fazem com que ele se mova durante o processo de corrosão, que limita seu uso na fabricação de estruturas com altas relações de aspecto, como nanoholes.

"Anteriormente, tem sido muito difícil alcançar o ataque de catalisador isolado direcional, e [isso] tem sido um grande obstáculo em seu desenvolvimento, "explica Sing Yang Chiam, do Instituto de Pesquisa e Engenharia de Materiais da A * STAR." Pequenos tamanhos de recursos são especialmente importantes para a fabricação de dispositivos de filtração, mas nessas dimensões, gravura torna-se muito desafiador. "

Agora, uma técnica para controlar o catalisador durante o processo de corrosão, permitindo a fabricação de nanofuros em silício com proporções de aspecto sem precedentes, foi desenvolvido por Chiam e colegas em colaboração com a Universidade Nacional de Cingapura e a Universidade de Illinois em Urbana − Champaign nos Estados Unidos.

Os pesquisadores investigaram o ataque de catalisador isolado de discos de ouro regulares de espaçamento de matriz e espessura de catalisador idênticos, formado usando litografia de interferência a laser. Isso permitiu que a equipe estudasse efeitos precisos e isolados dos parâmetros de corrosão, como o condicionador e as concentrações de doping, para entender as forças de interface no catalisador.

Eles descobriram que razões mais elevadas de ácido fluorídrico para peróxido de hidrogênio, ou níveis mais elevados de dopagem de silício tipo p, reduzir o movimento do catalisador, e atribuiu isso a uma redução das forças da interface de Van der Waals causadas pela criação de silício poroso.

Os pesquisadores demonstraram sua técnica fabricando grandes áreas, encomendados regularmente, nanoholes arrays em silício com uma proporção de cerca de 12. Este novo método permite a fabricação de novos filtros biológicos e de água, e dispositivos nanofotônicos.

"Pretendemos usar nossas descobertas para fazer um dispositivo de filtragem simples, e então ver o quanto mais podemos fazer valas profundas, "diz Chiam.