Une équipe de recherche sud-coréenne conjointe industrielle-universitaire a développé la technologie pour proposer la commercialisation de nanofils de quelques nanomètres de large seulement. Il devrait être appliqué dans divers domaines tels que les semi-conducteurs, capteurs haute performance, et biodispositifs.
En coopération avec LG Innotek et le centre National Nanofab, Professeur Jun-Bo Yoon, du Département de génie électrique de KAIST, a développé la technologie pour produire en masse des nanofils de n'importe quelle longueur avec divers matériaux. Les résultats de la recherche sont publiés dans l'édition en ligne de Lettres nano le 30 juillet.
Le nanofil a une longue structure linéaire avec une largeur de 100 nanomètres au maximum. C'est un matériau multifonctionnel qui n'a pas encore découvert thermique, électrique, et propriétés mécaniques. Le nanofil est hautement reconnu comme un matériau de pointe avec des propriétés uniques au niveau nano qui peuvent être appliquées dans les semi-conducteurs, énergie, biodispositifs, et dispositifs optiques.
Précédemment, les nanofils avaient un taux de synthèse extrêmement faible qui nécessitait trois ou quatre jours pour croître de quelques millimètres. Il était donc difficile de fabriquer les produits souhaités à l'aide de nanofils. De plus, les nanofils devaient être disposés uniformément pour une application pratique, mais la technologie traditionnelle nécessitait un post-traitement complexe, sans parler de l'arrangement n'était pas impeccable.
L'équipe de recherche a appliqué le processus des semi-conducteurs au lieu de la synthèse chimique pour résoudre ces problèmes. L'équipe a d'abord formé un motif supérieur à celui de la fréquence cible en utilisant un procédé de photogravure sur une plaquette de silicium dont le diamètre était de 20 centimètres, puis réduit à plusieurs reprises la fréquence pour produire un motif de grille linéaire ultrafin de 100 nm. Sur la base de ce modèle, l'équipe de recherche a appliqué le processus de pulvérisation cathodique pour produire en masse des nanofils de formes parfaites de 50 nm de largeur et de 20 cm de longueur maximale.
La nouvelle technologie ne nécessite ni un long processus de synthèse ni un post-nettoyage pour atteindre un état parfaitement aligné. Ainsi, les milieux universitaires et industriels considèrent que la technologie a de grandes possibilités de commercialisation.
"L'importance est de résoudre les problèmes de la technologie traditionnelle, comme une faible productivité, long temps de fabrication, restrictions dans la synthèse des matériaux, et l'alignement des nanofils, " a commenté le professeur Yoon à propos de cette recherche. " Les nanofils n'ont pas été largement appliqués dans l'industrie, mais cette technologie fera avancer la commercialisation de semi-conducteurs à hautes performances, appareils optiques, et des biodispositifs utilisant des nanofils."