作者:Thamarasee Jeewandara，Phys
（同organic）有机 分子动力学系综
示例20纳米金刚石初始配置
50皮秒模拟后的五个系综
学分:微系统与纳米工程，doi: 10
1038/s 14378-020-00225-y 纳米技术在能源、光学和医学领域的应用通过纳米结构提高了性能
这种结构可以以超出先进光刻能力的高生产率制造
在一份关于微系统和纳米工程的新报告中，阿努什曼·切拉拉和德克萨斯大学奥斯汀分校的一个研究小组
S
，扩展了纳米压印光刻技术，扩展了以前的模拟框架，通过改变抗蚀剂配方和在纳米形状压印过程中引入新的桥结构来改善形状保持性
模拟研究展示了具有与实验数据相匹配的良好形状保持性的纳米形状压印的可行方法
使用类金刚石纳米形状形成半节距动态随机存取存储器节点并理解纳米形状结构中的交联 在这项工作中，研究小组开发了一个原子模型来研究用于纳米制造技术的抗蚀剂配方的形状保持性
跨越能量存储、纳米光子学、多位磁存储器和生物纳米粒子的应用需要在纳米尺度上的高通量图案化和复杂形状控制
光学光刻是一种关键的纳米制造技术，其中通过在多个光刻蚀刻步骤的同时使用自对准双图案化技术来补充光刻，可以形成更高分辨率的大面积图案
包括喷射和闪光压印光刻的压印光刻可以允许亚纳米半间距的大面积图案化，具有图案化n个光刻结构的潜力，包括半导体器件和硬盘
交联抗蚀剂材料可以在紫外辐射下用于这种技术
通过模拟紫外线交联和模板分离后的抗蚀剂松弛，材料科学家将纳米尺度的抗蚀剂特性确定为形状保持的限制
作为尺寸函数的交联百分比
(一)交叉纳米形状和(二)钻石纳米形状
学分:微系统与纳米工程，doi: 10
1038/s 14378-020-00225-y 科学家可以采用多种技术来改善纳米结构中的形状保持，包括蚀刻补偿和添加亚分辨率特征
为了研究纳米形状结构的拐角行为
因此制备了五种独特的20纳米金刚石结构
这些结构代表了半间距动态随机存取存储器深沟槽电容器设计
抗蚀剂交联质量影响纳米形状的抗蚀剂中的材料模量和强度
该团队使用分子动力学来估计交联的质量和均匀性，作为特征的形状和大小的函数
然后他们根据交联后新形成单键的碳原子数计算交联百分比
随着纳米形状尺寸的减小，交联质量下降并且没有达到本体交联值
交联效率的空间分布
(a)键合前后金刚石纳米形状中的双键碳原子分布，(b)金刚石纳米形状内的交联效率，(c)沿中心轴，(d)键合前后交叉纳米形状中的双键碳原子分布，以及(e)交叉纳米形状内的交联效率
学分:微系统与纳米工程，doi: 10
1038/s 14378-020-00225-y 纳米结构的键合效率和纳米结构抗蚀剂的计算设计 交联强烈依赖于感兴趣的纳米形状内的位置
利用钻石结构，切拉拉等人
显示出与具有急剧降解的角的本体相似的交联水平
基于这个交联百分比的信息，研究小组预测了难以实现的形状
然后，他们研究了压印抗蚀剂的组成，并使用分子动力学框架来理解抗蚀剂配方本身
抗蚀剂配方由三种丙烯酸酯单体分子组成，包括丙烯酸己酯、丙烯酸异冰片酯和作为交联剂的乙二醇二丙烯酸酯
该小组注意到抗蚀剂中交联剂的比例和交联百分比之间的相关性
设置中较高的交联剂量导致较快的交联，该过程也可以降低交联百分比
这项工作中使用的分子动力学设计工具允许在形成十字和金刚石纳米形状结构时有效研究交联剂
研究小组选择了交叉纳米形状的尺寸和两种含有10%和40%交联剂的抗蚀剂配方
然后他们用每种新的抗蚀剂配方模拟交联，以分析对交联百分比的影响
交联剂密度的增加提高了粘合效率
对于每个新的纳米形状设计考虑，可以重复该方法以保持纳米形状
纳米形状的抗交联
交联是交联剂和交联度的函数
学分:微系统与纳米工程，doi: 10
1038/s 14378-020-00225-y 利用牺牲结构和残余层厚度的影响改善形状保持 当在金刚石制造过程中开发纳米级的尖角时，研究人员通常使用基于反应离子蚀刻的设计来保持纳米形状
使用牺牲桥结构
展示了如何在设置中克服现有的焊接低效率
通过这种方式，Anushman Cherala和他的同事利用牺牲结构和增强的抗蚀剂配方对图案化纳米结构的几何形状进行了改进，以提高形状保持力
他们进行了纳米形状的交联作为尺寸和形状的函数的分子动力学研究，以表明交联程度如何降低到特定的阈值尺寸以下
例如，当交联百分比在纳米形状的边缘附近特别低时，它们使用牺牲桥，以进一步改善形状保持力
通过这种方式，这项工作为亚纳米级半节距结构的纳米形状压印提供了见解
具有残留抗蚀剂层的交叉纳米形状的分子动力学模型
十纳米厚的横截面在交叉孔纳米形状的底部，以红色(顶部)和弛豫前后的分子动力学模型示意性示出
学分:微系统与纳米工程，doi: 10
1038/s 14378-020-00225-y
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