p Aplicações em nanoescala em energia, a ótica e a medicina melhoraram o desempenho com estruturas em forma de nanômetro. Essas arquiteturas podem ser fabricadas em alto rendimento, além das capacidades de litografia óptica avançada. Em um novo relatório sobre Microsistemas e Nanoengenharia , Anushman Cherala e uma equipe de pesquisa da Universidade do Texas em Austin Texas, NÓS., expandiu a litografia de nanoimpressão e estendeu a estrutura de simulação anterior para melhorar a retenção de forma, variando a fórmula de resistência e introduzindo novas estruturas de ponte durante a impressão de nanoforma. O estudo de simulação demonstrou abordagens viáveis ​​para impressão em nanoforma com boa retenção de forma combinada com dados experimentais. p Usando uma nanoforma semelhante a um diamante para formar um nó de memória de acesso aleatório (DRAM) dinâmico de meio tom e entendendo a reticulação em estruturas em nanoforma

p Nesse trabalho, a equipe de pesquisa desenvolveu um modelo atomístico para estudar a retenção de forma de formulações resistentes usadas em técnicas de nanofabricação. Aplicações em armazenamento de energia, fotônica em nanoescala, memória magnética multibit e bionanopartículas requerem padronização de alto rendimento e controle de forma complexa em nanoescala. A litografia óptica é uma técnica fundamental de nanofabricação, onde maior resolução, padrões de grande área podem ser formados complementando a fotolitografia com técnicas de padrão duplo auto-alinhadas ao lado de várias etapas de gravação de litografia. A litografia de impressão, incluindo litografia de impressão em jato e flash, pode permitir a padronização de grandes áreas em meio-tom sub-nanômetro com potencial para padronizar estruturas litográficas, incluindo dispositivos semicondutores e discos rígidos. Materiais resistentes reticulados podem ser usados ​​em tais técnicas sob radiação ultravioleta (UV). Usando simulações de relaxamento de resistência após reticulação UV e separação do modelo, os cientistas de materiais identificaram as propriedades de resistência em nanoescala como uma limitação para a retenção de forma.

p Os cientistas podem empregar uma variedade de técnicas para melhorar a retenção de forma em nanoestruturas, incluindo compensação de corrosão e adição de recursos de sub-resolução. Para investigar o comportamento de canto de estruturas em nanoforma, Cherala et al. portanto, preparou cinco estruturas únicas de diamante de 20 nm. As construções representaram um projeto de capacitor de trincheira profunda de memória de acesso aleatório dinâmico (DRAM) de meio tom. A qualidade da reticulação do resistor influenciou o módulo do material e a resistência no resist através da nanoforma. A equipe usou a dinâmica molecular para estimar a qualidade e uniformidade da reticulação em função da forma e do tamanho do recurso. Eles então calcularam a porcentagem de reticulação com base no número de átomos de carbono com ligações simples recém-formadas após a reticulação. À medida que o tamanho da nanoforma foi reduzido, a qualidade da reticulação degradou-se e não atingiu o valor de reticulação em massa.

p Eficiência de ligação em relação à estrutura de nanoforma e o projeto computacional de resistência para estruturas de nanoforma

p A reticulação depende fortemente da localização dentro da nanoforma de interesse. Usando a estrutura de diamante, Cherala et al. mostrou níveis semelhantes de reticulação ao do volume com cantos fortemente degradados. Com base nas informações desta porcentagem de reticulação, a equipe previu formas difíceis de alcançar. Eles então estudaram a composição da resistência de impressão e usaram uma estrutura de dinâmica molecular (MD) para entender a formulação da resistência em si. A formulação de resistir consistia em três moléculas de monômero de acrilato, incluindo acrilato de hexil, acrilato de isobornil, e diacrilato de etilenoglicol como agente de reticulação. A equipe observou uma correlação entre a proporção do reticulador na resistência e a porcentagem de reticulação. Quantidades mais altas de reticulador na configuração levaram a reticulação mais rápida, o processo também pode reduzir a porcentagem de reticulação. A ferramenta de projeto de dinâmica molecular utilizada neste trabalho permitiu o estudo efetivo de reticuladores na formação de estruturas em nanoforma cruzada e diamante. A equipe escolheu o tamanho da nanoforma cruzada e duas formulações resistentes com reticuladores de 10 por cento e 40 por cento. Em seguida, eles simularam a reticulação com cada nova formulação de resina para analisar os efeitos na porcentagem de reticulação. O aumento da densidade do reticulador permitiu uma maior eficiência de ligação. Este método pode ser repetido para cada nova consideração de design de nanoforma para reter as nanoformas.

p Melhorar a retenção de forma usando estruturas sacrificiais e o efeito de espessuras de camada residual

p Ao desenvolver um canto agudo em nanoescala durante a fabricação do diamante, os pesquisadores costumam usar o design baseado em corrosão de íons reativos para retenção de nanoforma. Usando estruturas de ponte de sacrifício, Cherala et al. mostrou como a ineficiência da colagem existente poderia ser superada na configuração. Desta maneira, Anushman Cherala e seus colegas introduziram melhorias na geometria de nanoestruturas padronizadas usando estruturas sacrificiais e formulações de resistências aprimoradas para melhor retenção de forma. Eles realizaram estudos de dinâmica molecular de reticulação em nanoforma em função do tamanho e forma para indicar como a extensão da reticulação diminuiu abaixo de um tamanho limite específico. Por exemplo, quando a porcentagem de reticulação foi especificamente menor perto das bordas das nanoformas, eles usaram pontes de sacrifício, para melhorar ainda mais a retenção da forma. Desta maneira, este trabalho fornece insights sobre impressão de nanoforma em estruturas de meio-passo subnanoescala.

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