洛桑联邦理工学院 荣誉:塞缪尔·豪威尔/ 2020 EPFL EPFL研究人员开发了一种高精度技术，使他们能够将纳米图案雕刻成二维材料
凭借其开创性的纳米技术，EPFL研究人员实现了不可能的事情
他们现在可以用微型手术刀利用热量来切断原子之间的联系
工程学院微系统实验室的研究员和博士后刘侠说:“用传统的光刻技术来构造二维材料是极其困难的，这种技术通常使用侵蚀性的化学物质或加速的带电粒子，如电子或离子，它们会破坏材料的特性。”
“然而，我们的技术使用局部的热和压力‘源’来精确地切割二维材料
" “我们的技术类似于剪纸艺术，剪纸艺术在瑞士这个地区很常见，但规模要小得多，”该研究的合著者安娜·康德·卢比奥解释道
“我们使用热量来改变基底，使其更加柔韧，在某些情况下，甚至将它变成气体
然后我们可以更容易地雕刻成二维材料
" 尖尖 刘侠、塞缪尔·豪威尔、安娜·康德·卢比奥、乔瓦尼·博埃罗和于尔根·布鲁格使用了二氧化钼，一种类似石墨烯的二维材料
它不到一纳米——或者说三层原子——厚
微尘2被放置在一种对温度变化有反应的聚合物上
“当聚合物受热时，它升华，这意味着它从固态变成气态，”刘解释说
微工程研究所的研究人员使用了一种新的纳米结构技术，叫做热扫描探针光刻(SPL)，其工作方式类似于原子力显微镜
他们将一个锋利的纳米大小的尖端加热到180℃以上，使其与二维材料接触，并施加一点力
这导致聚合物升华
然后，一层薄薄的二氧化硅脱落，不会损坏材料的其余部分
更小、更高效的组件 研究人员将能够使用这项技术在二维材料上雕刻出极其精确的图案
另一位合著者塞缪尔·豪威尔解释说:“我们使用计算机驱动系统来控制超快速加热和冷却过程以及尖端的位置。”
“这使我们能够制造出预定的凹痕，例如，用于纳米电子器件的纳米带
" 但是这么小规模的工作有什么用呢？“许多二维材料是半导体，可以集成到电子设备中，”刘说
“这项通用技术将在纳米电子学、纳米光子学和纳米生物技术中非常有用，因为它将有助于使电子元件更小、更高效
" 提高准确性 研究的下一阶段将集中于观察更广泛的材料，并寻找在集成纳米系统中有效的组合
未来的活动还将重新审视悬臂和纳米尖端的设计，以提高纳米切割性能
更广泛地说，微系统实验室的科学家们正在寻求为柔性微系统开发新一代制造技术
“基于聚合物的微机电系统有许多潜在的电子和生物医学应用，”教授解释说
于尔根·布鲁格尔
“但我们仍处于三维微系统功能聚合物设计技术开发的早期阶段
“布鲁格希望通过专注于模板、印刷工艺、纳米材料的定向自组装和局部热处理，来拓展微机电系统的边界，并找到新的材料和工艺
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