User:Alfinaim/sandbox
(Coplanar Waveguide) גלבו קופלנרי
משמש כקווי תמסורת חשמליים, אשר יכול להיות מיוצר בטכנולוגיית מעגל מודפס,ומעביר אותות מיקרוגל
היסטורה - מקור השם[edit]
גלבו קופלנרי הומצא על ידי ד"ר צ'אנג פ.ון, הגלבו הומצא
כאשר הוא חקר במעבדות סרנוף בניו ג'רזי בשנת 1969 ד"ר ון
Planar strip line השם המקורי היה
שותף לעבודה של ד"ר ון, לואי נאפולי הציע את השם גלבו קופלנרי
(CPW) וכך נקבע השם גלבו קופלנרי או בקיצור (גל"ק) ובאנגלית.
סוגי גלבו קופלנרי[edit]
-
Type 1: Coplanar Waveguide cross-section
-
Type 2: Grounded Coplanar Waveguide cross-section
יישומים[edit]
תחומים ליישום:
• חישה: חישה של מסה, זיהוי ביומולקולרי, בניה והפעלה בקנה מידה אטומית.
• שליטה מכנית וסיוע מכני לתעבורה של אלקטרונים בודדים.
• שליטה מכנית בקשרים קוונטים.
• ננופלואידיקה ומעבדה על שבב.
דוגמאות ליישום
מאזניים מולקולאריות - חיישני מדידה של מסה מולקולרית יכול ללשקול מולקולות בודדות כגון ביו-מולקולות. התקן ה-NEMS מורכב מקורות דקות מאוד. כאשר מולקולות נקשרות לפני שטח הקורות הם משנות את התגובה הננומכנית של הקורות. קרן לייזר מוקרנת על פני משטח הקורה וחוזרת לגלאי. שינוי בזווית הקורה תסיט את הקרן החוזרת מן המשטח. כיפוף של הקורה מזוהה על ידי הסח החזר קרן לייזר המוקרנת על פני הקורה, הסח זה מהווה את אות החישה לקיום המולקולות על-פני משטח הקורה. גודל הכיפוף ולכן מידת ההיסח של הקרן החוזרת הוא מתכונתי לכמות המולקולות שעל פני משטח הקורה.
ננופינצטה - המבוססת על עקרון של ננו-סיבים בעלי ביצועים חשמליים והפעלה מכנית טובה, אשר חוברו לקצות שתי אלקטרודות צמודות המופרדות בחומר דיאלקטרי. מתח המופעל על אלקטרודות יוצר מטען קיבולי הפותח וסוגר את קצוות של סיבים החופשיים, תהליך מכני זה גורם לפעולה של ננופינצטה לתפוס או להניע מולקולות.
ייצור[edit]
תהליכי ייצור של התקני NEMS[edit]
כמו ב-MEMS תהליכי הייצור הינם תהליכי הייצור הפלנארי של תעשיית המוליכים למחצה. ישנם שלושה אבני בניין בסיסיים בטכנולוגית NEMS:
• תהליך השקעה
• פוטוליתוגרפיה
• איכול
השקעה: תהליך זה הוא אחד מהתהליכים הבסיסיים בעיבוד NEMS ובתהליכי הייצור בתעשיית המוליכים למחצה בכלל. תהליך זה אמון על ייצור שכבות דקות. מדובר ברדיד דק בעובי של כמה ננומטרים ועד כ 100 ננומטר. תהליך ההשקעה נעשה בעיקר על ידי CVD- chemical vapor deposition. בדרך כלל, בתהליך CVD המצע ממוקם בתא כאשר אחד או יותר חומרים מגיבים בחלל התא יוצרים השקעה של תוצרי התגובה על גבי מצע שבתחתית התא, כך נוצרת שכבה דקה של חומר על פני השטח המצע. גזים (לעתים קרובות בדילול מלא בגזים מובילים) מועברים לתא (בו נמצא המצע). כשהם עוברים מעל או במגע עם מצע מחומם, הם מגיבים, ובכך יוצרים שכבה מוצקה על המצע. טמפרטורת המצע היא קריטית ויכולה להשפיע על כך שהתגובות תתקיימנה.
פוטוליתוגרפיה: פוטוליתוגרפיה הוא תהליך של העברת הדפס באמצעות מסכה למצע החומר על ידי חשיפה למקור קרינה אלקטרומגנטי. ההדפס במסכה בנוי מאזורים שקופים ואזורים אטומים לקרינה האלקטרומגנטית. המצע מכוסה בפוטורזיסט המשתנה את תכונותיו הכימיות בעקבות החשיפה למקור קרינה באזורים שנחשפו לו. לאחר תהליך של פיתוח נוצר ההדפס הבנוי מאזורים מוגנים לתהליך העוקב (כגון איכול) ואזורים חשופים לתהליך העוקב.
איכול: ישנן שתי שיטות של איכול, איכול רטוב ואיכול יבש. איכול רטוב: מדובר בהטבלת המצע בחומצות מאכלות בכימיה הספציפית לשכבה המתאכלת. זוהי טכנולוגיה פשוטה, אשר נותנת תוצאות טובות אם מוצאים את השילוב המתאים בין החומר המאכל והפוטורזיסט כך שהאכול יהיה ספציפי לשכבה החשופה ללא פגיעה בפוטורזיסט. התהליך יחסית פטוש אך, התהליך הוא אנאיזוטרופי ולכן ההגדרות של ההדפס יכולות להיפגע. איכול יבש: הטכנולוגיה הזו יקרה בהרבה בהשוואה לאיכול רטוב. איכול יבש רצוי במקרים כאשר תכונות של הרזולוציה חשובות ברוחב פס המודפס של התקן או שצריך שהצדדיים אנכיים היו עמוקים במצע ויש צורך בהגדרה ברורה.
בתהליך של איכול יבש נעשה בתא וואקום בו מקרינים אלומת יונים על גבי המשטח. המצע מוחזק בניצב לאלומת היונים, תהליך איכול הוא איזוטרופי. הבררנות באיכול השכבות היא יחסית נמוכה, משום שתהליך האיכול אינו רק כימי אלא גם פיזיקאלי ואינו מבדיל בין סוגי השכבות.
ראו גם[edit]
קישורים חיצוניים[edit]
2. [1] Michael Roukes(2001) Nanoelectromechanical systems face the future