p Um grupo internacional de pesquisadores da Universidade de Minnesota, O Argonne National Laboratory e a Seoul National University descobriram uma técnica inovadora na fabricação de nanoestruturas que tem o potencial de tornar os dispositivos elétricos e ópticos menores e melhores do que nunca. Uma ferramenta surpreendente de baixa tecnologia da fita Scotch Magic acabou sendo uma das chaves para a descoberta. p A pesquisa foi publicada hoje em Nature Communications , um jornal internacional de pesquisa online.

p Combinando várias técnicas de nanofabricação padrão - com a adição final da fita Scotch Magic - os pesquisadores da Universidade de Minnesota criaram lacunas extremamente finas através de uma camada de metal e padronizaram essas pequenas lacunas em toda a superfície de uma pastilha de silício de dez centímetros. As menores lacunas tinham apenas um nanômetro de largura, muito menor do que a maioria dos pesquisadores foi capaz de alcançar. Além disso, a largura das lacunas poderia ser controlada no nível atômico. Este trabalho fornece a base para a produção de novas e melhores nanoestruturas que estão no centro de dispositivos eletrônicos e ópticos avançados.

p Um dos usos potenciais das lacunas em escala nanométrica nas camadas de metal é espremer a luz em espaços muito menores do que seria possível. Colaboradores da Universidade Nacional de Seul, liderado pelo Prof. Dai-Sik Kim, e Argonne National Laboratory, liderado pelo Dr. Matthew Pelton, mostrou que a luz pode ser facilmente espremida por essas lacunas, mesmo que as lacunas sejam centenas ou mesmo milhares de vezes menores do que o comprimento de onda da luz usada. Os pesquisadores estão muito interessados ​​em forçar a luz em pequenos espaços porque essa é uma forma de aumentar a intensidade da luz. Os colaboradores descobriram que a intensidade dentro das lacunas é aumentada em até 600 milhões de vezes.

p "Nossa tecnologia, chamada litografia de camada atômica, tem o potencial de criar sensores ultrapequenos com maior sensibilidade e também permitir novos e empolgantes experimentos em nanoescala como nunca fomos capazes de fazer antes, "disse Sang-Hyun Oh, um dos principais pesquisadores do estudo e professor de engenharia elétrica e da computação na Faculdade de Ciências e Engenharia da Universidade de Minnesota. "Essa pesquisa também fornece a base para estudos futuros para melhorar os dispositivos eletrônicos e fotônicos."

p Um dos resultados mais surpreendentes da pesquisa é que a fita Scotch Magic foi uma das chaves para a descoberta. A gravação de lacunas de um nanômetro em metais não é viável com as ferramentas existentes. Em vez de, os pesquisadores da equipe de Oh construíram as nano-lacunas por camadas de filmes finos em escala atômica nas laterais dos padrões de metal e, em seguida, cobrindo a estrutura com outra camada de metal. Nenhuma ferramenta de padronização cara foi necessária para formar as lacunas desta forma, mas foi um desafio remover o excesso de metais na parte superior e expor as pequenas lacunas. Durante uma luta frustrante de tentar encontrar uma maneira de remover as películas de metal, Universidade de Minnesota, Ph.D. O aluno e principal autor do estudo, Xiaoshu Chen descobriu que, usando uma fita adesiva Scotch Magic simples, os metais em excesso podem ser facilmente removidos.

p "A fita adesiva funciona muito bem, o que foi inesperado, "disse Oh." Nossa técnica é tão simples, mas pode criar lacunas uniformes e ultrapequenas como nunca fomos capazes de fazer antes. Esperamos que seja rapidamente adotado por muitos pesquisadores. "