Densification de paquets de nanotubes par immersion dans de l’alcool

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Le problème des interconnexions devient un facteur de plus en plus pénalisant pour l’augmentation de la densité d’intégration des circuits intégrés. La conductivité électrique très élevée des nanotubes de carbone, leur excellente conductivité thermique et leurs très faibles dimensions sont des propriétés très attractives pour qu’on envisage de les exploiter pour les interconnexions. Des études antérieures ont montré que des nanotubes empilés pourraient un jour remplacer le cuivre comme conducteur électrique, si toutefois on parvient à réaliser des assemblages de nanotubes très denses. Des scientifiques du Rensselaer Polytechnic Institute (Troy, NY) ont proposé une méthode astucieuse pour comprimer les nanotubes les uns contre les autres après leur fabrication afin d’augmenter leur densité.

Les scientifiques ont tout d’abord préparé une couche de SiO2 sur laquelle ils ont gravé des motifs circulaires à l’aide d’un masque de Ti/Au. La croissance des nanotubes multiparois est réalisée par dépôt en phase vapeur (CVD), les surfaces de Ti/Au n’étant pas favorables à la croissance des nanotubes, seules les surfaces exposées de SiO2 sont recouvertes de forêts de nanotubes, perpendiculaires au substrat, l’ensemble formant une surface recouverte de nombreux cylindres constitués de nanotubes agglomérés. Le substrat où reposent les paquets de nanotubes est ensuite immergé face vers le bas dans une solution d’alcool isopropylique qui s’évapore progressivement dans l’atmosphère. Lors du retrait progressif du liquide, les nanotubes se contractent par action des forces de capillarité et restent agglomérés grâce aux forces de Van Der Waals.

La contraction des nanotubes les uns contre les autres permet une augmentation importante de la densité des nanotubes : à partir d’un paquet cylindrique de 500 micromètres diamètre, les chercheurs ont formé un agglomérat quasi cylindrique de 100 micromètres de diamètre, soit une augmentation de la densité des nanotubes d’un facteur 25. Cette technique reste cependant à améliorer car les chercheurs ont observé qu’il reste encore des espaces vides entre les nanotubes, ce qui peut limiter les applications pour les interconnexions.

Source :


- http://news.rpi.edu/update.do?artcenterkey=2186
- Publication à paraître dans IEEE International Interconnect Technology Conference (IITC), Juin 4-6 à Burlingame, CA : "Densification of carbon nanotubes bundles for interconnect application ".

Rédacteur :

Romaric Fayol - deputy-phys.mst@consulfrance-houston.org

Voir en ligne : http://www.bulletins-electroniques….