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我委支持建设的兰州重离子加速器制备亚5nm纳米线

发布时间:2021/03/29
来源:高技术司
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  兰州重离子加速器是由国家发展改革委批复建设的国家重大科技基础设施。该装置是我国规模最大、加速离子种类最多、能量最高的重离子研究装置,主要技术指标达到国际先进水平。

  近日,湖南大学与中科院近代物理研究所合作,利用兰州重离子加速器高能微束装置提供的2.15 GeV 氪离子作为曝光源,在光刻负胶HSQ(氢硅倍半环氧乙烷)中获得了特征尺寸小于5nm的超长径比纳米线结构。研究人员发现离子径迹中心纳米尺度内的致密能量沉积达数千戈瑞,这是HSQ纳米光刻结构形成的根本机制。此外,对比曝光实验证明该方法得到的纳米结构极限尺寸与离子径向能量沉积和材料类型直接相关,这为利用重离子精确制备微纳光刻结构提供了理论基础。

  纳米光刻是芯片制造和微纳加工中的一项关键技术。传统的粒子束光刻工艺采用聚焦的光子束、电子束、keV离子束产生高分辨纳米结构,但是受材料特性、粒子散射和非限域能量沉积等影响,制备超高长径比的亚10nm结构一直面临巨大挑战。

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