Несмотря на значительный успех исследователей в области получения различных наноструктур, существенным недостатком существующих методов является их сложность и трудоемкость. В частности, для рентгеновской и электронной литографии необходима "чистая комната", а для таких многостадийных процессов, как мягкая, наносферная или imprint литография необходимо применение сложных многостадийных процессов. Поэтому новый метод литографии, предложенный коллективом американских исследователей, который не требует применения масок и "чистых комнат", безсуловно заслуживает пристального внимания.
Обсудим вкратце предложенный учеными метод. На кремниевую подложку наносились коллоидные частицы амидин-модифицированного полистирольного "латекса" (APSL), после чего система была обработана в автоклаве при температуре 1200С в воде, в результате чего функциональные группы, находящиеся на коллоидных частицах, подверглись гидролизу с образованием гидроксида аммония. В свою очередь, образовавшийся гидроксид аммония в жестких условиях гидротермальной обработки подтравливает кремниевую подложку в строго определенных областях контакта с частицами.
Форма образующихся "наноколодцев" зависит от ориентации подложки, поскольку скорость травления кремния в различных направлениях неодинакова (рис.1). Для того, чтобы понять механизм образования наноколодцев, авторы статьи варьировали время нагревания в автоклаве (рис.2). Легко заметить, что травление преимущественно идет под нанесенными коллоидными наночастицами, что обусловлено высокой скоростью диффузии травящих гидроксид-ионов (коэффициент диффузии гидроксил иона 2Х10-8 м2/с при 1200С). По этой причине концентрация гидроксид иона за пределами периметра, ограниченного коллоидными наночастицами, крайне мала, и именно это обстоятельство позволяет ученым достаточно строго контролировать размер образующихся наноколодцев.
