Concentrate flow công nghệ nano nghĩa là gì

Công nghệ nanô là chương trình Quốc gia (National Nanotechnology Initiative - NNI) của nhiều nước trên thế giới. Nhiều quốc gia đã đặt Công nghệ Nanô ngang hàng với Công nghệ Thông tin và Công nghệ Sinh học. Tuy mới phát triển song nhiều thành tựu của Công nghệ Nanô đã nhanh chóng được ứng dụng trong sản xuất để tạo ra các sản phẩm mới. Từ vai trò và tác động của Công nghệ Nanô đến các lĩnh vực khác mà rất nhiều vấn đề vẫn đang được nghiên cứu, thảo luận. Về mặt thuật ngữ, Mihail C. Roco là người chịu trách nhiệm trước Quỹ Khoa học Quốc gia về Công nghệ Nanô của Mỹ đã đưa ra một định nghĩa hạn chế. Theo đó, Công nghệ Nanô là những vấn đề liên quan đến vật liệu và hệ thống có tính chất:

• Về kích thước, theo một chiều nào đó phải có độ lớn trong khoảng 1 đến 100nm.
• Chúng được tạo ra bởi quá trình mà con người có thể kiểm tra được.
• Chúng cho phép liên hợp thành các thực thể lớn hơn. Điện tử học nanô là một lĩnh vực ứng dụng chịu áp lực mạnh nhất so với nhiều khoa học khác. Những đòi hỏi của thực tế là: thu nhỏ kích thước linh kiện, giảm công suất tiêu thụ, tăng khả năng tiêu tán nhiệt, tăng số linh kiện trên mỗi chíp đơn, mở rộng điều kiện làm việc (dải nhiệt độ, áp suất...). Công nghệ linh kiện điện tử nanô đi theo hai hướng:
• Phương pháp từ trên đỉnh xuống (top-down), tiếp tục thu nhỏ các khối vật liệu và liên kết chúng trên cơ sở của hiệu ứng mới nhằm đạt được tham số mong muốn.
• Phương pháp từ dưới đáy lên (bottom-up) kết hợp từng nguyên tử hay phân tử riêng lẻ để tạo nên sản phẩm có cấu trúc với tính chất mong muốn. Tài liệu này chủ yếu trình bày những vấn đề liên quan đến quá trình công nghệ linh kiện điện tử nanô theo hướng tiếp cận từ trên xuống. Hướng công nghệ này đang và sẽ được thực hiện vì những tiền đề sẵn có và những cải tiến mang tính đột phá.

Chương 1

CÁC PH ƢƠNG PHÁP CÔNG NGHỆ CHỦ YẾU TRONG CHẾ TẠO

LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

1 KHÁI QUÁT

Có ba nhóm phương pháp chủ yếu trong công nghệ linh kiện điện tử micro và nanô: phương pháp cộng (thêm vật liệu vào mẫu chế tạo); phương pháp trừ (loại bỏ bớt vật liệu ra khỏi mẫu chế tạo) và phương pháp thay đổi (cả thêm và bớt vật liệu tùy theo công đoạn). Mỗi nhóm lại có nhiều giải pháp cụ thể được trình bày chi tiết hơn trong bảng 1. Bảng 1: Các phương pháp công nghệ linh kiện điện tử Ph ƣơng pháp cộng Ph ƣơng pháp trừ Ph ƣơng pháp thay đổi a) Lắng đọng màng mỏng

• Lắng đọng thổi
• Lắng đọng bay hơi
• Lắng đọng hòa tan
• Epitaxy chùm phân tử b) Kỹ thuật in
• In phun
• In vi tiếp xúc c) Phát triển tự tổ chức
• Phản ứng hoá học chọn lọc
• Phát triển sinh học của tế bào d) Lắp ráp
• Gắn wafer
• Công nghệ lắp bề mặt
• Các phương pháp liên kết và nối dây

1. Xử lý bức xạ

• Phơi sáng cản quang
• Làm cứng polymer b) Ủ nhiệt
• Kết tinh
• Khuếch tán
• Thay đổi pha c) Xử lý tia ion
• Nuôi cấy ion
• Vô định hình hoá d) Thay đổi cơ học
• Tạo hình bằng plastic
• Thao tác đầu dò quét

1. Ăn mòn

• Ăn mòn axít
• Ăn mòn bằng chùm ion
• Ăn mòn ion phản ứng
• Xử lý nhiệt và bức xạ
• Cắt bỏ bằng laser
• Ăn mòn bằng tia lửa b) Hỗ trợ loại bỏ vật liệu
• Đánh bóng cơ hoá
• Đục
• Khoan
• Tạo rãnh

Để sản xuất một sản phẩm linh kiện điện tử phải qua nhiều bước và ứng dụng các phương pháp nêu trên. Các phương pháp công nghệ luôn được cải tiến và đổi mới nhằm tạo ra sản phẩm nhiều hơn, tốt hơn mà giá thành hạ.

Thiếết kếế h ệthốếng

Thiếết kếế ch ức năng

Thiếết kếế logic

Thiếết kếế m ch đi nạ ệ

Thiếết kếế kiếến trúc

Thiếết kếế m t nặ ạ

Ki m tra, đóng góiể

X ửlý Wafer

Chu n b Waferẩ ị

Chếế t o m t nạ ặ ạ

Pha thiếết kếế Pha chếế t oạ

1 CÔNG NGHỆ CMOS

Hình 1 phác thảo một chuỗi những bước để chế tạo mạch tích hợp Si CMOS. Có hai pha điển hình là: pha thiết kế và pha chế tạo. Cả thiết kế và chế tạo đều là những lĩnh vực liên quan đến kiến thức nhiều ngành (vật lý, điện tử, tin học, cơ khí, ...). Các bước chủ yếu được mô tả ở hình 1.

Hình 1: Các bước để chế tạo vi mạch

1.2 Các b ƣớc trong pha thiết kế Thiết kế hệ thống Phải lý giải 100% hệ thống sắp thiết kế, hiểu rõ nguyên lý hoạt động của nó. Phải dựa trên các tiêu chí cần đạt như tốc độ xử lý, mức tiêu thụ năng lượng, lược đồ khối, cách bố trí chân linh kiện, các điều kiện vật lý như kích thước, nhiệt độ, điện áp.

cao chiếu vào màng mỏng Cr trên nền thủy tinh. Mạch được thiết kế càng nhiều tầng chồng lên nhau thì càng cần nhiều mặt nạ. Chế tạo Wafer Wafer là một tấm nền để xây dựng mạch điện, linh kiện trên đó. Wafer thường bằng silic nguyên chất được pha thêm tạp chất theo chỉ định để hình thành bán dẫn rồi cắt thành từng tấm mỏng có đường kính 200 đến 300 mm, độ dày cỡ 750m. Xử lý Wafer Việc xử lý Wafer thực hiện trong phòng siêu sạch với nhiều công nghệ khác nhau như trong bảng 1. Kiểm tra - Đóng gói - Xuất xưởng Sau nhiều bước xử lý trên wafer, một mạch điện tử được hình thành. Dùng kim loại để nối chân linh kiện ra ngoài. Dùng vật liệu cách điện tạo vỏ và ghi nhãn sản phẩm. Kiểm tra sản phẩm trước khi xuất xưởng. 1 CÔNG NGHỆ NANÔ Có hai cách tiếp cận linh kiện và mạch ở thang dưới 100 nm.

• Cách thứ nhất, dựa trên việc cải tiến công nghệ CMOS thông thường - tiếp cận từ trên xuống (top–down). Trong đó, các công đoạn xử lý quang học phải giảm bước sóng ánh sáng (vùng cực tím hoặc tia x). Độ phân giải bị giới hạn bằng nửa bước sóng sử dụng.
• Cách thứ hai, bắt đầu từ những nguyên tử và phân tử riêng biệt qua quá trình tự tổ chức hay tự kết hợp bằng vật lý hoặc phản ứng hoá học để nhận được cấu trúc mong muốn - tiếp cận từ dưới lên (bottom-up). Các thiết bị để thực hiện theo cách này rất tinh vi, phức tạp và đắt tiền. Cách tiếp cận lai đề nghị sử dụng kết hợp để thực hiện cấu trúc nanô nhằm tận dụng công nghệ micro và giảm chi phí đầu tư thiết bị mới [1,2].

Chương 2

PH ƢƠNG PHÁP LẮNG ĐỌNG MÀNG

2 KHÁI QUÁT

Lắng đọng các lớp màng mỏng trên chất nền khác nhau là bước chủ yếu trong lĩnh vực công nghệ vi điện tử và điện tử nanô. Có thể lắng đọng bằng phương pháp thổi, bay hơi, hòa tan hay epitaxy chùm phân tử.[1]. Lắng đọng từ pha bay hơi có bản chất từ vật lý hay hóa học (Chemical Vapor Deposition - CVD). Phương pháp vật lý được đặc trưng bằng một nguồn hạt xác định bay hơi tự do trong chân không tới bám vào chất nền. Đối với phương pháp hoá học, phân tử tiền thân choán thùng phản ứng khi bay hơi, phân ly tại mặt chất nền nóng và giải phóng các nguyên tử quan tâm. Bảng 2: Một số đặc trưng của quá trình lắng đọng bay hơi Lĩnh vực Vật lý Hoá học

Phương pháp

Bốc hơi Epitaxy chùm phân tử (MBE)

Thổi Lắng đọng xung laser (PLD)

CVD

CVD hữu cơ kim loại (MOCVD) Cơ chế tác động

Nhiệt năng Xung lượng Nhiệt năng Phản ứng

Tốc độ lắng đọng

Cao, tới 0 75 4 A /phút

Thấp (trừ kim loại tinh khiết)

Vừa phải Từ mức vừa phải đến 0 2500 A /phút Phần tử lắng đọng

Nguyên tử và ion

Nguyên tử và ion

Nguyên tử, ion và các nhóm

Các phân tử tiền chất phân ly thành nguyên tử Năng lượng Thấp, 0,1 tới 0,5 eV

Có thể cao 1 - 100 eV

Thấp tới cao Thấp hay cao với bổ sung plasma Kích thước wafer

Lớn tuỳ ý Lớn tuỳ ý Hạn chế Lớn tuỳ ý Lắng đọng từ hoà tan hoá học (Chemical Solution Deposition - CSD) và phương pháp Langmuir-Blodget cho màng hữu cơ đơn phân tử. Có thể kết hợp với nguồn điện (như mạ điện) hay nhiệt (phun nhiệt) để tăng nhanh quá trình lắng đọng.

Quãng đường tự do trung bình của các phân tử trở nên càng quan trọng khi lắng đọng vào cấu trúc nhỏ. Khi so sánh các cấu trúc dưới micron với độ dài quãng đường trung bình ở bảng 2 ta thấy độ chân không liên quan đến quảng đường tự do trung bình của các phân tử trở nên lớn hơn nhiều so với kích thước của cấu trúc. Bảng 2: Các tham số của khí dư ở 25 0 C trong chân không cho lắng đọng màng

p, mbar

Quãng đường tự do trung bình (trước khi va chạm)

Số va chạm/giây (giữa các phân tử)

Phân tử/(cm 2 s) (dán bề mặt) Lớp đơn/s 100 6,8-3 6,7 6 2,8 20 3,3 5 10 -3 6,8 0 6,7 3 2,8 17 3,3 2 10 -6 6,8 3 6,7 2,8 14 3,3- 10 -9 6,8 6 6,7-3 2,8 11 3,310-

2.2 Nhiệt động học Đa số các màng lắng đọng ứng dụng trong công nghệ linh kiện điện tử là ở thể rắn. Để tạo màng mỏng các đơn chất hay hợp chất, cần nắm được giản đồ pha một cách chính xác và đầy đủ. Việc chuyển từ pha rắn - lỏng - khí hay ngược lại luôn phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất và các tham số cấu trúc của chính các chất đó. 2.2 Các kiểu phát triển màng Tạo một màng kết tinh trên mặt của cùng vật liệu gọi là đồng cấy ghép. Tạo một màng trên mặt vật liệu khác gọi là cấy ghép khác loại. Trong trường hợp này cần quan tâm tới hai thông số của vật liệu là năng lượng bề mặt và thông số mạng của hai vật liệu. Năng lượng bề mặt, trục định hướng tinh thể thường có sẵn trong các bảng tra cứu của vật liệu. Nếu có sự không phù hợp mạng giữa chất nền và màng, thì phải thêm một lớp phụ để bổ sung năng lượng sức căng gọi là kiểu phát triển Stranski-Krastanov. Vai trò của năng lượng sức căng và năng lượng bề mặt được thể hiện trong biểu thức (2).

W = Wsurf + Wrelax = const 1 d 2 – const 2 k 2 d 3 (2)

trong đó k - môđun khối,  - sức căng.

2 CÁC PH ƢƠNG PHÁP LẮNG ĐỌNG MÀNG VẬT LÝ

2.3 Bay hơi nhiệt và cấy ghép chùm phân tử

Hình 2: Sơ đồ của một hệ thống MBE tạo màng hợp chất đa nguyên tố Cấy ghép chùm phân tử (Molecular Beam Epitaxy - MBE) phát triển từ các kỹ thuật bay hơi nhiệt, kết hợp độ chân không cao (UHV) để tránh nhiễu loạn do khí dư và các nguyên nhân khác. Sơ đồ hệ thống được trình bày trong hình 2 bao gồm một số nguồn khác nhau cho phép điều khiển lắng đọng nhiều hợp chất, nguyên tố. Những phương tiện, thành phần và chức năng chủ yếu được tóm tắt trong bảng 2. Bảng 2: Hệ thống MBE và chức năng của chúng Ph ƣơng tiện Thành phần Chức năng Máy phát chùm tia Tế bào Knudsen Chùm electron Pha khí các nguyên tố

Cung cấp chùm phân tử hay nguyên tử có độ tinh khiết cao, ổn định tác động vào bề mặt chất nền. Bộ ngắt chùm tia Chốt hoạt động nhanh Để đóng hoặc mở hoàn toàn đường ngắm giữa nguồn và chất nền. Hoạt động nhanh (< 0,1 s). Môi trường xử lý Hệ thống UHV nhiều buồng

Cung cấp môi trường siêu sạch (các khí dư: O 2 , CO, H 2 O, CO 2 ở dưới mức 10-11 mbar). Máy theo dõi chùm tia và phát triển màng

RHEED

Theo dõi chùm tia Máy ion hoá Khối phổ kế

Cung cấp thông tin về cường độ, thành phần của chùm tia; cấu trúc bề mặt, độ dày của màng.

Ảnh nhiễu xạ, cường độ của chùm tia phản xạ cho ta thông tin về cấu trúc bề mặt của màng. Hình 2 là ảnh nhiễu xạ của một bề mặt GaAs. MBE đã được phát triển trong khoảng ba mươi năm qua với sự hoàn thiện về mặt kỹ thuật. Phương pháp MBE cho phép điều khiển phát triển từng lớp và điều khiển tương đối độc lập của những thành phần chất lắng đọng khác nhau và rất linh hoạt. Nhờ điều kiện UHV mà màng rất sạch và rất thích hợp cho nghiên cứu cơ bản về quá trình nuôi cấy. Nhược điểm của phương pháp là tạo từng lớp tương đối chậm, kỹ thuật UHV đắt tiền và một số lớn các thông số của quy trình phải được kiểm soát nên áp dụng trong công nghiệp còn gặp khó khăn.

Hình 2: a) Sơ đồ hình học của RHEED, kéo dài các chấm nhiễu xạ chỉ thị sự  cắt hình cầu Ewald với phản xạ 01, 00 và 01 của mạng hai chiều; b) khung nhiễu xạ mặt (001)(24) của GaAs được khôi phục lại

2.3 Lắng đọng xung laser Lắng đọng xung laser (Pulsed Laser Deposition – PLD) là phương pháp chuẩn bị màng mỏng được phát triển tốt, đặc biệt thích hợp cho lắng đọng oxit và vật liệu nhiều thành phần khác nhau. Một ví dụ về lắng đọng xung laser được trình bày trong hình 2. Một chùm tia xung laser ngắn từ nguồn laser kích thích được hội tụ vào bia. Năng lượng xung thường là 1 J/xung tạo nên plasma tức thời tại mặt bia. Plasma chứa các nguyên tử trung hoà, ion, phân tử và đi tới mặt chất nền với phân bố năng lượng rộng 0,1 đến 10 eV. Cho bia chuyển động quay quanh trục của chùm plasma để nhận được màng có tính đồng nhất cao.

Phương pháp PLD có ưu điểm khi tạo màng mỏng nhiều thành phần so với những kỹ thuật lắng đọng khác. Do đo, màng có thể được tối ưu và lắng đọng tương đối nhanh. Quy trình không cần độ chân không cao và có thể kết hợp với kỹ thuật UVH để điều khiển nuôi cấy ngay tại chỗ và bổ sung oxy vào môi trường để tạo thành oxit. Nhược điểm là khó tạo hình dáng đối với kích thước nền nhỏ. PLD vẫn đang được nghiên cứu cải tiến như thay đổi vị trí chất nền.

Hình 2: Hệ thống xung laser để lắng đọng lớp oxit

2.3 Lắng đọng phún xạ Phún xạ các nguyên tử bề mặt đã được biết từ năm 1852 khi W. Grove quan sát hiệu ứng này trong khi nghiên cứu sự phóng điện plasma và nó có thể được áp dụng cho lắng đọng màng mỏng. Việc áp dụng cho quy mô công nghệ chỉ được phát triển trong vài chục năm qua [2]. Phún xạ đơn giản nhất gọi là phún xạ DC được trình bày trong sơ đồ hình 2. Trong một buồng chân không vật liệu bia bị ăn mòn tại mặt catôt (thế âm) và chất nền cho màng là mặt anôt (thế dương) ngược lại. Thế vài trăm vôn giữa các tấm này gây nên mồi phóng điện plasma trong áp suất khoảng10-1 – 10-3 mbar và những ion có điện tích dương được gia tốc tới bia. Những hạt được gia tốc này bật ra các nguyên tử trung hoà là chất lắng đọng tới chất nền. Sự phóng điện được đảm bảo khi những điện tử được gia tốc tiếp tục ion hoá các ion mới do va chạm với khí

2 CÁC PH ƢƠNG PHÁP LẮNG ĐỌNG HOÁ HỌC

Lắng đọng hoá học nói chung bao gồm lắng đọng hoà tan hoá học (Chemical Solution Deposition - CSD) cũng như lắng đọng bay hơi hoá học (Chemical Vapour Deposition - CVD). Trong cả hai trường hợp đều lợi dụng phản ứng hoá học để tạo thành màng. Phương pháp CVD cho phép lắng đọng các màng cực mỏng và tạo dáng trên cấu trúc phức tạp nên được dùng nhiều hơn. 2.4 Lắng đọng bay hơi hoá học Về nguyên tắc, CVD có thể áp dụng cho bất kỳ loại vật liệu nào. Việc tạo thành màng xuất hiện qua phản ứng hoá học của các thành phần được dịch chuyển tới chất nền qua pha bay hơi. Những phản ứng hoá học tạo màng nhờ năng lượng nhiệt từ chất nền được đốt nóng. Một số ví dụ về phản ứng cho lắng đọng tạo màng:  Poly Si: SiH 4  Si(s) + 2H 2 , tại nhiệt độ 580-650 0 C và áp suất 1 mbar;  Si-Nitrit: 3SiH 4 + 4NH 3  Si 3 N 4 + 12H 2 tại 700-900 0 C và áp suất khí quyển;  Si- Đioxit: SiH 4 + O 2  SiO 2 + 2H 2 , tại nhiệt độ 450 0 C hay: Si(C 2 H 5 O) 4 + 12O 2  SiO 2 + 8CO 2 + 10H 2 O, tại 700 0 C. Tốc độ lắng đọng và thành phần cấu tạo cuối cùng của màng được điều khiển bằng nhiệt độ và áp suất riêng phần của các tiền chất khác nhau trong buồng phản ứng. Kỹ thuật CVD là quy trình chuẩn trong công nghệ CMOS để lắng đọng các lớp điện môi như SiO 2 , SiN 8 và thuỷ tinh. Kỹ thuật kết hợp phân ly kim loại - hữu cơ vào lắng đọng bay hơi hóa học (Metal Organic Decomposition - Chemical Vapour Deposition - MOCVD) là kỹ thuật lắng đọng đầu tiên trong lĩnh vực vật liệu có nhiệt độ cao, tạo độ đồng nhất màng tốt, tốc độ lắng đọng cao và tùy theo kích thước wafer, điều khiển độ dày của màng trên địa hình linh kiện phức tạp như các mạch thang ULSI. Khó khăn của phương pháp này sẽ tăng lên khi yêu cầu nhiều tiền chất, các thông số của quy trình rất phức tạp. Tạo màng siêu mỏng đến từng lớp phân tử bằng phản ứng hóa học là bước quan trọng trong công nghệ nanô. Những nghiên cứu để điều khiển quá trình tạo

thành lớp bao gồm cấy ghép chùm xung kim loại hữu cơ (POMBE) như một phương pháp hoá học đặc biệt, cấy ghép lớp nguyên tử (Atomic Layer Epitaxi - ALE) và lắng đọng lớp nguyên tử (Atomic Layer Deposition - ALD)[3].

Hình 2: Lắng đọng lớp nguyên tử ZnS

Quá trình này được minh họa bằng lắng đọng ZnS (hình 2). Bước đầu tiên là sự hút thấm hoá học của phân tử tiền chất ZnCl 2 cung cấp một đơn lớp bão hoà trên bề mặt của chất nền. Tiếp theo là cho phản ứng với H 2 S để tạo thành một đơn lớp ZnS được lắng đọng mà không cần điều khiển thời gian phản ứng. Vì lớp đơn ZnS không có tính chất hút bám chất phản ứng H 2 S trên ZnS nên có thể tiếp tục làm đơn lớp tiếp theo. Phương pháp này áp dụng để lắng đọng của hệ thống nhiều nguyên tố sẽ khó hơn. 2.4 Lắng đọng hoà tan hoá học Phương pháp lắng đọng hoà tan hoá học (Chemical Solution Deposition - CSD) [4] để tạo màng mỏng oxit có lưu đồ tổng quát được trình bày trong hình 2. Đầu tiên, phủ dung dịch tiền chất thích hợp lên nền. Trong một số trường hợp cần bổ sung chất ổn định, sự thuỷ phân riêng phần v. Việc phủ vào chất nền có thể thực hiện bằng cách:  Phủ quay: thích hợp với các wafer bán dẫn.  Phủ nhúng: thường sử dụng cho các chất nền lớn và không phẳng.

Khi tổng hợp các màng oxit nhiều thành phần, thường theo lộ trình lai. Có thể có một số tiền chất được sử dụng theo lộ trình hoà tan – đông đặc hoặc lộ trình hoà tan – đông đặc riêng phần trong khi các lộ trình khác là các phản ứng MOD điển hình. Cấu trúc vi mô tạo thành trong quá trình CSD phụ thuộc mạnh vào nhiệt động học và động lực học của phản ứng ở trạng thái vô định hình trung gian hoặc trạng thái tinh thể nanô sau khi nhiệt phân. Nhờ vốn đầu tư thấp và xử lý đơn giản, Kỹ thuật CSD được sử dụng rộng rãi và cũng được ứng dụng cho vi điện tử và điện tử nanô với độ tích hợp ở mức thấp. Những ưu điểm của CSD là điều khiển tốt quá trình màng nhờ tỷ lượng của phủ hoà tan, đầu tư vốn thấp và dễ sản xuất trên phạm vi lớn, tới nhiều mét vuông đối với kỹ thuật phun và nhúng. Nhược điểm là còn có một số trở ngại để đạt được các màng mỏng cấy ghép, không áp dụng được cho lắng đọng siêu cấu trúc lớp nguyên tử và phủ bước nghèo cho cấu trúc 3D ở kích thước micron. 2.4 Màng Langmuir-Blodgett Phương pháp Langmuir – Blodgett (LB) là một phương pháp kinh điển của hoá học bề mặt để lắng đọng các đơn lớp và đa lớp màng phân tử mà sự phát triển của nó gắn liền với vấn đề dầu trên nước. Những phân tử hữu cơ được sử dụng trong lắng đọng này chứa hai loại nhóm chức. Một đầu của dãy hyđrocacbon là có thể hoà tan trong nước (hút nước) tức axit hay nhóm rượu và đầu khác chứa nhóm hyđrocacbon không hoà tan (không ưa nước). Kết quả là các phân tử tạo nên một màng trên bề mặt của nước (một màng Langmuir) với đầu hút nước tại mặt nước. Từ năm 1935, kỹ thuật đã tạo được màng dính chặt vào mặt chất rắn khi đi qua giao diện nước không khí. Bắt đầu từ nguyên tắc đơn giản này, vào giữa nhưng năm 1970 những máng hoàn toàn tự động để tạo nên các lớp đơn phân tử và nhiều lớp đã được phát triển [5-7]. Hình 2 minh họa nguyên tắc của hệ thống: một chất nền được lấy khỏi bình chứa màng Langmuir đơn phân tử trên mặt nước. Màng Langmuir được giữ dưới áp suất không đổi bằng một rào chuyển động. Bằng quá trình này một đơn lớp của các phân tử hữu cơ được chuyển vào chất nền.

Hình 2: Nguyên tắc để lắng đọng có điều khiển màng LB N hững chi tiết của quá trình hút bám và hoá học là phức tạp và phụ thuộc vào nhiều thông số. Ta khảo sát một chất nền có thể hút nước (hình 2). (a) đơn lớp đầu tiên được tạo thành khi kéo chất nền lên. Khi đẩy chất nền (đã có lớp đơn đầu tiên) xuống (b) sẽ có lớp thứ hai với cấu trúc đầu với đầu (c).

Đâu là khái niệm về công nghệ nano?

Công nghệ Nano là gì? Công nghệ Nano (Nanotechnology) là việc sử dụng vật chất ở quy mô nguyên tử, phân tử và siêu phân tử cho các mục đích công nghiệp. Hay có thể hiểu đơn giản là sự phân tích, điều khiển và chế tạo các vật chất bằng cách đưa nó về hình dạng và kích thước từ 1 đến 100 nanomet.

Công nghệ nano là gì ví dụ?

Công nghệ Nano là quá trình phân tích, thiết kế và chế tạo các chất với kích thước và hình dạng nhỏ nhất. Vật liệu Nano có thể có dạng hạt, sợi, ống hoặc tấm mỏng. Chúng tồn tại ở dạng thể rắn, lỏng hoặc khí. Có các loại vật liệu Nano không chiều (đám, hạt), một chiều (dây, ống) và hai chiều (màng mỏng).

Nhược điểm của công nghệ nano là gì?

Phương pháp cơ học có ưu điểm là đơn giản, dụng cụ chế tạo không đắt tiền và có thể chế tạo với một lượng lớn vật liệu. Tuy nhiên, nó lại có nhược điểm là các hạt bị kết tụ với nhau, phân bố kích thước hạt không đồng nhất, dễ bị nhiễm bẩn từ các dụng cụ chế tạo và thường khó có thể đạt được hạt có kích thước nhỏ.

Công nghệ nano có tác dụng gì?

Công nghệ Nano có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, bao gồm y tế, điện tử, năng lượng, môi trường và nhiều ngành công nghiệp khác. Ví dụ, trong lĩnh vực y tế, các vật liệu Nano có thể được sử dụng để tạo ra các loại dược phẩm chính xác hơn và các công cụ chẩn đoán tiên tiến.