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上海交通大学微纳米研究院张亚非教授领导的课题组成功实现碳纳米管与金属电极的焊接,在纳米器件加工技术研究方面取得了重要进展。

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目前半导体工业加工器件的最小特征线宽约为65纳米,进一步缩小线宽无论在工艺的复杂程度还是加工成本上都将大幅度提高,从而限制了更快、更小、更冷和更低价格电子器件的研制。 近年来,世界上许多科学家在进行利用纳米功能材料自下而上(Bottom-Up)构筑方法制作纳米器件的研究,但是,由于缺乏实现纳米材料与金属电极之间可靠结合的方法限制了该研究方向的发展。

张亚非教授课题组通过使用一个次兆声波超高频微幅振动的压头对处于金属表面上的碳纳米管施压,成功地将碳纳米管埋入和焊接到金属电极上,形成可靠的电接触连接和键合。实验证明这种碳纳米管与金属电极之间的纳米焊接处具有很强的机械强度,利用碳纳米管材料焊接构成的纳电子器件性能优越;他们还通过进一步的实验证明了,该技术不但适用于许多种一维纳米材料如Si、SiC纳米线等与金属电极之间的键合,而且可应用于其它纳米材料与金属之间的键合与复合加工工艺。因此,纳米焊接技术突破了纳米器件加工技术的瓶颈,解决了利用Bottom-Up方法制备基于纳米材料的纳米器件的一项关键纳制造技术。

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