Een Zuid-Koreaans gezamenlijk industrieel-academisch onderzoeksteam heeft de technologie ontwikkeld om nanodraad van slechts enkele nanometers breed op de markt te brengen. Het zal naar verwachting worden toegepast op verschillende gebieden, zoals halfgeleiders, hoogwaardige sensoren, en biologische apparaten.

In samenwerking met LG Innotek en het National Nanofab center, Professor Jun-Bo Yoon, van de afdeling Elektrotechniek van KAIST, ontwikkelde de technologie om nanodraad op elke lengte massaal te produceren met verschillende materialen. De onderzoeksresultaten worden gepubliceerd op de online editie van Nano-letters op 30 juli.

Nanodraad heeft een lange lineaire structuur met een breedte van maximaal 100 nanometer. Het is een multifunctioneel materiaal dat nog onontdekte thermische, elektrisch, en mechanische eigenschappen. Nanodraad wordt alom geprezen als een geavanceerd materiaal met unieke eigenschappen op nanoniveau die kunnen worden toegepast in halfgeleiders, energie, biologische apparaten, en optische apparaten.

Eerder, nanodraden hadden een extreem lage synthesesnelheid die drie of vier dagen nodig had om enkele millimeters te groeien. Het was daarom moeilijk om met nanodraden de gewenste producten te maken. Bovendien, nanodraden moesten gelijkmatig worden gerangschikt voor praktische toepassing, maar de traditionele technologie vereiste een complexe nabehandeling, om nog maar te zwijgen van de regeling was niet vlekkeloos.

Het onderzoeksteam paste halfgeleiderprocessen toe in plaats van chemische synthese om deze problemen op te lossen. Het team vormde eerst een patroon dat groter was dan de doelfrequentie door een fotogravureproces te gebruiken op een siliciumwafelbord met een diameter van 20 centimeter, vervolgens herhaaldelijk de frequentie verlaagd om een ​​ultrafijn lineair rasterpatroon van 100 nm te produceren. Op basis van dit patroon, het onderzoeksteam paste het sputterproces toe op massaproductie van nanodraden in perfecte vormen met een breedte van 50 nm en een maximale lengte van 20 cm.

De nieuwe technologie vereist geen langdurig syntheseproces of nareiniging om een ​​perfect uitgelijnde staat te bereiken. Dus, academische en industriële kringen beschouwen de technologie als grote mogelijkheden voor commercialisering.

"De betekenis ligt in het oplossen van de problemen in traditionele technologie, zoals een lage productiviteit, lange productietijd, beperkingen in materiaalsynthese, en nanodraaduitlijning, " becommentarieerde professor Yoon dit onderzoek. "Nanodraden zijn niet op grote schaal toegepast in de industrie, maar deze technologie zal de commercialisering van hoogwaardige halfgeleiders bevorderen, optische apparaten, en biodevices die gebruik maken van nanodraden."