Général

Nanoglue pour appareils électroniques

Nanoglue pour appareils électroniques

Selon un article publié cette semaine dans Technology Review, des chercheurs du Rensselaer Polytechnic Institute de Troy, New York, ont découvert des molécules organiques de nanomètre de long qui peuvent agir comme une colle bon marché et efficace pour joindre de minuscules composants électroniques. Dans leur étude, publiée dans la revue Nature, les chercheurs ont observé que ces molécules permettent de coller deux surfaces qui ne sont normalement pas faciles à joindre.

De manière surprenante, sa capacité adhésive augmente lorsque la nanoglue est exposée à des températures très élevées.

Selon Ganapathiraman Ramanath, professeur d'ingénierie et de science des matériaux qui a dirigé l'étude, ces molécules pourraient être utilisées comme colle bon marché et facile à appliquer dans un certain nombre d'utilisations, telles que la liaison de minuscules composants électroniques tels que des transistors et des fils. des puces informatiques plus petites chaque jour.

La nanoglue, qui appartient à une classe de composés appelés organosilanes, consiste en une chaîne d'atomes d'hydrogène et de carbone avec du soufre à une extrémité et du silicium à l'autre. Cette chaîne moléculaire se désintègre normalement à des températures supérieures à 300-400 ° C, mais Ramanath et ses collègues ont découvert qu'en plaçant les molécules entre le cuivre et le dioxyde de silicium, elles relient les deux matériaux et, en plus, l'union est renforcée à des températures élevées. À température ambiante, la liaison résultante est trois fois plus forte qu'une liaison directe entre le cuivre et le silicium et à 700 ° C, elle est dix fois plus forte que la normale.

L'un des avantages de cette colle est la faible quantité nécessaire, car une seule couche de molécules d'organosilane suffit à lier le cuivre et le silicium et l'épaisseur de la couche est égale à la longueur d'une molécule, c'est-à-dire un nanomètre. À 35 cents le gramme, la nouvelle colle est totalement abordable.

Les chercheurs espèrent désormais adapter la nanoglue afin qu'elle puisse rejoindre d'autres matériaux, tels que des isolants et des semi-conducteurs, modifiant les groupes chimiques attachés aux deux extrémités de la chaîne moléculaire.

Une application importante de cette colle pourrait être de joindre les fils de cuivre qui relient divers composants dans les puces informatiques. Dans ces puces, les fils de cuivre sont déposés sur des couches isolantes de dioxyde de silicium pour éviter que les signaux des fils ne se mélangent et interfèrent les uns avec les autres. Cependant, le cuivre ne colle pas bien au dioxyde de silicium et, de plus, les molécules de cuivre se dispersent dans le silicium. «Vous devez isoler chimiquement les deux surfaces», explique Ramanath. "Nous voulons qu'ils adhèrent, mais sans se mélanger."

Actuellement, les fabricants de puces utilisent des couches de matériaux tels que le tantale ou le titane, d'au moins 10 nanomètres d'épaisseur, entre le cuivre et le dioxyde de silicium. Cependant, comme la taille de ces appareils se déplace dans la gamme du nanomètre, la nouvelle colle, qui est 10 fois plus mince, pourrait être le remplacement idéal.

Source: Revue technologique

Vidéo: 6 ASTUCES POUR RECONNAÎTRE DES APPAREILS ÉLECTRONIQUES CONTREFAITS (Octobre 2020).