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电子束方法可实现精确的纳米级雕刻和铜结构的建造
在最小的尺度上创建复杂的结构一直是工程师的挑战。但是，佐治亚理工学院的新研究表明，已经在成像和制造中广泛使用的电子束也可以用作超专业工具，以用铜等材料等材料来雕刻和建造结构。
来源:英国物理学家网首页在最小的尺度上创建复杂的结构一直是工程师的挑战。但是，佐治亚理工学院的新研究表明，已经在成像和制造中广泛使用的电子束也可以用作超专业工具，以用铜等材料等材料来雕刻和建造结构。
乔治·W·伍德拉夫（George W. Woodruff）机械工程学院的安德烈·费多罗夫（Andrei Fedorov）教授的研究小组发现了一种技术，该技术完全取决于周围的化学，在液体环境中使用聚焦的电子束去除或沉积铜。
通过调整溶液中的氨含量，研究人员能够控制梁是否蚀刻了材料或沉积材料，有效地允许在原子水平上进行3D雕刻。
氨他们的发现发表在高级功能材料中。
双向街道
电子束方法通常用于去除材料或添加材料，但并非两者兼而有之。在这项研究中，研究人员开发了一个可以使用同一设置来依次或偶尔进行的过程。
在实验中，他们将电子束聚焦于浸入水膜溶液中的铜上。氨浓度低，横梁蚀刻了狭窄的沟槽，仅50纳米，比一张纸薄了约2,000倍。
电子束随着时间的流逝，在蚀刻过程中去除的铜原子开始重新沉积在沟渠内，形成了微小的垂直结构，例如山谷内部的峰。通过控制击中材料的电子暴露时间和电子数量，可以创建较小或较大的图案和结构。
氨作为开关
这种精确控制的钥匙在于氨液在液体溶液中的作用。
精确控制 铜原子 化学变化大型影响的小工具
原子级“这为我们提供了一种灵活的纳米级制造工具，”艾哈迈德说。