Čeští, japonští a španělští vědci objevili způsob psaní na povrch pevných látek pomocí atomů. Metoda je použitelná při přípravě zcela nových nanostruktur, které se stanou základem pro budoucí generaci čipů. Dovoluje nejenom vytvářet, ale také mazat zápis. Mezinárodní tým tuto atomární tužku představil v posledním čísle časopisu Science ve čtvrtek 16. října, uvedl tiskový odbor Akademie věd České republiky.
Možnosti nové metody vědci předvedli napsáním symbolu Si na povrch pevné látky, protože právě atomy křemíku použili jako "inkoust". Experiment uskutečnili při pokojové teplotě, což výrazně rozšiřuje možnosti praktického využití této atomární manipulace v nanotechnologii.
Schopnost manipulovat s jednotlivými atomy na povrchu pevných látek umožní konstrukci nanostruktur požadovaných vlastností. Jde například o přesné umístění dopantů specifických vlastností (látek, jako je třebas bór, které přidány v malém množství mění vodivé vlastnosti polovodiče) na polovodičovém povrchu, což může výrazně zvýšit výkonnost nanometrických tranzistorů.
Vědci použili k manipulaci s atomy techniku AFM (Atomic Force Microscope) operující v dynamickém modu známém jako dAFM (dynamic Atomic Force Microscopy). Navržená metoda byla úspěšně ověřena na vybraných polovodičových površích obsahujících různé chemické prvky. Používá hrot mikroskopu jako atomární tužku, kde jednotlivé atomy daného chemického druhu byly kontrolovaným přiblížením hrotu vyryty na povrch pevné látky.
Nová metoda dovoluje vytvářet libovolně uspořádané útvary na povrchu pevné látky při libovolné teplotě. Tento objev spolu s předešlým objevem této vědecké skupiny (chemická identifikace atomů) dovolí vytvářet sofistikované, přesně specifikované nanostruktury požadovaných chemických a fyzikálních vlastností.
První úspěšnou kontrolovanou manipulaci jednotlivých atomů pomocí rastrovacího tunelovacího mikroskopu, známého pod označením STM (Scanning Tunneling Microscope), provedl v roce 1989 Don Eigler a jeho spolupracovníci z laboratoře IBM. Z atomů Xeonu vytvořili na povrchu kovu nápis IBM při teplotě -265 stupňů Celsia. Od té doby byly vyvinuty další podobné postupy. Nepodařilo se ale překonat významná omezení, například nutnost velmi nízkých teplot, omezení na vodivé povrchy, trvanlivost nápisu v sekundách a nemožnost současného psaní i mazání.
Nová metoda komplexní atomární manipulace překonává všechny zmíněné problémy, neboť umožňuje provádět atomární manipulaci na libovolném povrchu pevné látky při běžné pokojové teplotě, a to pomocí kontrolovaného zápisu předem zvoleného chemického druhu na povrch pevné látky záměnou za nynější atomy jiného chemického složení.
Další podrobnosti na stránkách Akademii věd ČR zde..
