美开发新纳米光刻术 医学应用前景广阔

来源：科技日报

 美国乔治亚工学院研究人员称，他们已成功开发出一种纳米光刻术。这种新型纳米光刻术不仅速度极快，而且能够用于包括空气和液体等多种工作环境。

 据研究人员介绍，新的纳米光刻术被称为热化学纳米光刻术（TCNL），它在电子业、纳米应用流体学和医学等多领域均具有潜在应用前景，能帮助工业界在速度和规模上商业化生产包括纳米电路在内的广范围的纳米图案结构。

 研究人员表示，新的工艺实际上相当简单。他们将原子力显微镜的硅材料探针加热，并让它在薄高分子膜上“行走”，从而获得电路图。探针尖的热量导致高分子膜表面发生化学反应，改变了薄膜的化学性质，从原来的“厌”水物质转变成现在的“亲”水物质，因此能与其他分子牢固地粘贴在一起。

 新的热化学纳米光刻术速度相当快，每秒钟“刻写”长度超过数毫米。现在广泛采用的蘸笔纳米光刻术（DPN）“刻写”速度仅为每秒钟0.0001毫米（即0.1微米）。利用新工艺，研究人员能够在不同的环境中“刻写”最小宽度仅为12纳米的图案。

 除“刻写”尺寸小、速度快和可在多环境中工作外，热化学纳米光刻术的另一个特点是它不像常规纳米光刻术那样，需要其他的化学物质或强电场。此外，采用IBM公司开发的原子力显微镜探针组，热化学纳米光刻术还具有大规模生产的潜能，可让用户同时用上千个针尖独立地“刻写”图案。

 乔治亚工学院物理院助理教授爱丽莎·瑞尔朵说：“热化学纳米光刻术属于高速和多功能技术，它帮助我们更进一步迈向商业化所需的光刻速度。由于我们只是加热以改变其化学结构，而不需要将任何材料从原子力显微镜探针转移到高分子膜表面，因此这种方法要比常规方法快得多。”