تقنية التمعدن بمواد مغناطيسية

يقول باحثون من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) إنهم طوروا عملية لبناء هياكل نانوية ثلاثية الأبعاد باستخدام المواد المغناطيسية ، باستخدام تقنيات ''متوافقة مع تصنيع أشباه الموصلات ،" الذي يقولون يمكن فتح الأبواب لفئات جديدة من أجهزة الاستشعار وأجهزة MEMS.

العملية هي في الأساس اختلاف في المعادن الدمشقية المستخدمة لخلق وصلات النحاس ثلاثية الأبعاد ، والتي تنطوي على الحفر الخنادق وvias تليها الطلاء الكهربائي لملء لهم مع النحاس ، ثم تلميع النهائي لإزالة المواد الزائدة ، NIST ملاحظات في بيان. على الرغم من أن أحد الشواغل الكبيرة في هذه العملية هو التأكد من تعبئة الخنادق بالكامل وخالية من الفراغ ، والتي يمكن حلها بإضافة مادة كيميائية إلى الترسيب الكهربائي لمنع تراكم على طول الجدران الجانبية والتحكم بعناية في عملية الترسيب. ولكن مع المواد المغناطيسية النشطة ، على الرغم من أن متغيرات العملية مع المعدن الدمشقي هي "مختلفة بشكل كبير" مقابل المواد السلبية مثل النحاس.

في عملهم ، شغل الباحثون NIST الخنادق الفرعية ¦إيم مع ني كهربائيا ، وذلك باستخدام نيسو 4-نيكل 2-فيسو 4 بالكهرباء التي تحتوي على 2-mercapto-5-benzimidazole حمض السلفونيك (مبس) ، الذي يمنع ني (في) الكهربي. تظهر الخنادق ملء فترة أولية من النمو الموحد ، تليها نمط الهندسة الخامس الشق المرتبطة استنزاف عابر من MBIS ضمن ميزة راحة. تمتلئ الميزات سو-ìإيم مع الحد الأدنى فقط من الترسيب على سطح الحرة المجاورة ، يدعون. كما يؤدي النمو المستمر لهندسة v-notch المشتقة من MBIS إلى ملء خالية من الفراغ للميزات الأكبر. هذا السلوك نفسه ، كما يقولون ، يحدث في سبائك مغناطيسية لينة (على سبيل المثال ، ني الغنية ني في). وأشارت التجارب الأولية إلى أن MBIS ''لا يؤدي بشكل كبير إلى الإكراه المنخفض لسبائك Ni-Fe ،'' التي يقولون أنها مهمة للتطبيقات التقنية.

هذه العملية ، كما يقولون ، يمكن بناء هياكل ثلاثية الأبعاد النشطة مغناطيسيا ''التي قد تكون متكاملة بسهولة مع غيرها من خطط معدني للدولة من بين الفن ،'' ويمكن أن تمكن أجهزة ميمس ثلاثية الأبعاد المعقدة مثل المحاثات والمحركات التي تجمع بين السبائك المغناطيسية مع المعادن غير المغناطيسية (e.g. ، وصلات النحاس) باستخدام أنظمة الإنتاج الحالية.