中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:美國(guó)能源部勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員近日成功開(kāi)發(fā)了一項(xiàng)新技術(shù),可于1分鐘內(nèi)在宏觀尺度上形成高度有序的自組裝納米粒子陣列薄膜。這項(xiàng)技術(shù)與當(dāng)今納米制造工藝相兼容,有望產(chǎn)生可廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能、納米電子學(xué)和計(jì)算機(jī)內(nèi)存的新一類光學(xué)薄膜,為具有卓越光學(xué)特性的超材料和人造納米結(jié)構(gòu)的制作開(kāi)辟新路徑。
納米粒子是具有獨(dú)特光學(xué)、電學(xué)和機(jī)械特性的人造原子。如果將納米粒子自組裝成類似于自然物質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和分層模式,就可批量生產(chǎn)尺寸為當(dāng)今器件一千分之一的器件。
傳統(tǒng)的技術(shù)需要數(shù)小時(shí)時(shí)間才能在微觀尺寸的晶圓上形成自組裝納米粒子薄膜。而勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員將基于嵌段共聚物的超分子與金納米粒子相結(jié)合以創(chuàng)建納米復(fù)合材料,其在溶劑退火時(shí)快速自組裝成面積為數(shù)平方厘米的分層結(jié)構(gòu)薄膜。
通過(guò)系統(tǒng)分析暴露于溶劑蒸汽下的超分子納米復(fù)合薄膜中的熱動(dòng)力學(xué)和自組裝動(dòng)力學(xué),研究人員發(fā)現(xiàn)改變?nèi)軇┑膭┝靠梢跃_調(diào)節(jié)自組裝動(dòng)力學(xué),進(jìn)而在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生分層結(jié)構(gòu)薄膜。