A nova técnica de deposição de camada atômica permite a fabricação de camadas muito puras e exatamente com a espessura desejada. [Imagem: C. Smith/Science]
Deposição de camada atômica
Basta se lembrar que o grafeno é uma camada de carbono com apenas um átomo de espessura para se dar conta do quanto é importante para a nanotecnologia a capacidade de fabricar coisas em camadas.
E quanto mais próximas do nível atômico forem as camadas, melhor.
É por isso que está chamando a atenção uma nova técnica desenvolvida por Yihua Liu, do Instituto Nacional de Padronização e Tecnologia dos Estados Unidos.
Liu desenvolveu um novo método de deposição de camada atômica, que permite a fabricação de materiais e componentes em escala atômica, com uma precisão que não pode ser alcançada pelas técnicas atuais de deposição de vapor químico.
Resultado surpreendente
O método consiste na aplicação de um "alto sobrepotencial" de eletricidade para depositar uma camada do elemento sobre uma superfície.
A seguir, gera-se um subpotencial, que resulta na formação de uma camada atômica de hidrogênio sobre a primeira camada depositada.
O hidrogênio recobre a camada apenas por um breve instante, desaparecendo tão logo os pesquisadores ajustam o potencial para aplicar a próxima camada metálica.
"O resultado é surpreendente," diz o Dr. Jay Switzer, convidado pela revista Science para comentar a descoberta.
Tecnologia promissora
"A sabedoria convencional sugere que a melhor maneira de eletrodepositar filmes metálicos ultrafinos seria aplicar ou uma subtensão ou uma sobretensão muito pequena," explica o Dr. Switzer.
Mas Liu descobriu que a formação da camada de hidrogênio torna o processo autolimitante, impedindo o acúmulo de muitos átomos e evitando que a espessura da camada aumente de forma indesejada.
Ou seja, o hidrogênio dosa precisamente a espessura da camada de átomos metálicos depositados em cada passo, justamente o que é mais importante quando se está tentando formar camadas atômicas de qualquer material ou intercalar camadas de materiais diferentes.
"A beleza dessa nova rota eletroquímica para deposição de camadas atômicas é que ela mescla eletroquímica básica e ciência dos materiais para desvelar uma nova tecnologia promissora," disse Switzer.
Uma tecnologia que deverá ter usos na ciência dos materiais em geral, e no crescimento de óxidos metálicos e semicondutores em particular.
Nenhum comentário:
Postar um comentário