Nuevas películas ultrafinas electrónicos tienen una mayor capacidad de

El desarrollo de una nueva combinación de polímeros de azúcares que asocian con el aceite a base de macromoléculas que hace posible el diseño de películas ultrafinas, capaces de auto-organización con una resolución de 5 nanómetros. Esto abre nuevos horizontes para incrementar la capacidad de los discos duros y la velocidad de los microprocesadores. El resultado de una colaboración franco-estadounidense liderada por el Centre de Recherches sur les Macromoléculas Vegetales (CNRS), este trabajo ha dado lugar a la presentación de dos patentes. Se publica en la revista Nano ACS . Esta nueva clase de películas delgadas a base de copolímeros híbridos podría dar lugar a numerosas aplicaciones en la electrónica flexible, en áreas tan diversas como la nanolitografía, biosensores y las células fotovoltaicas.
Antes de las nuevas generaciones de microprocesadores se puede diseñar, una evolución en la litografía, la técnica utilizada para la impresión de circuitos electrónicos, es indispensable. Hasta ahora, las películas finas se utilizan en los circuitos electrónicos han sido diseñados a partir de polímeros sintéticos exclusivamente derivados del petróleo. Sin embargo, estas películas delgadas tienen limitaciones: su resolución estructural mínimo es de alrededor de 20 nanómetros y no puede reducirse aún más mediante la combinación de polímeros derivados del petróleo. Este límite ha sido uno de los principales obstáculos para el desarrollo de las nuevas generaciones de muy alta resolución de los dispositivos electrónicos flexibles.

¿Por qué hubo un límite? Debido a la incompatibilidad de baja entre los dos bloques de polímeros, ambos derivados del petróleo. Por esa razón, el equipo dirigido por Redouane Borsali, investigador del CNRS senior en el Centro de Recherche sur les Macromoléculas Vegetales (CERMAV), llegó con un material híbrido: esta nueva clase de películas delgadas combina a base de azúcar y derivados del petróleo-(silicio conteniendo poliestireno) polímeros con características físicas / químicas muy diferentes. Este copolímero (1), formada por bloques de construcción muy incompatibles elementales, es similar a una burbuja de petróleo unido a una burbuja de agua pequeña. Los investigadores han demostrado que este tipo de estructura es capaz de organizarse en los cilindros de azúcar dentro de un enrejado a base de petróleo polímero, cada estructura que tiene un tamaño de 5 nanómetros, es decir, mucho menor que la resolución de «viejo» copolímeros, exclusivamente compuesta por petróleo derivados. Además, esta nueva generación de material está hecho de un recurso abundante, renovable y biodegradable: el azúcar.

El logro de este resultado hace que sea posible prever numerosas aplicaciones en la electrónica flexible: la miniaturización de la litografía de circuitos, seis veces aumento de la capacidad de almacenamiento de información (memorias flash – llaves USB – no se limita a un Tbit de datos, pero Tbit 6), mejorar el rendimiento de los células fotovoltaicas, biosensores, etc Los investigadores están ahora tratando de mejorar el control de gran escala estos nano-glycofilms «organización y el diseño en diferentes estructuras autoorganizadas.

Estos resultados se deducen antes de la labor realizada por CERMAV en el marco de la RTRA Grenoble (Red Temática de Investigación Avanzada) «Las nanociencias en los límites de nanolectronics».

© CERMAV (CNRS)
Imagen de microscopia de fuerza atómica de una glycopolymer nano-organizada en los cilindros de azúcar en una matriz de silicio que contiene poliestireno.

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