Le Brésil

Étonnamment, les scientifiques découvrent une nouvelle façon d'obtenir du matériel pour l'industrie électronique – Jornal da USP

UUne recherche sur la dégradation des nanofils de cuivre utilisés dans les dispositifs électroniques, avec la participation de l'école polytechnique (Poli) de l'USP, a donné des résultats surprenants. Les chercheurs ont analysé le matériau après avoir traversé une chambre à vide pour éliminer les impuretés et ont constaté que la présence résiduelle d'oxygène provoque l'oxydation des nanofils, les rendant inutilisables. Cependant, l'oxydation s'est avérée être un moyen plus efficace d'obtenir des nanoparticules d'oxyde de cuivre, un matériau semi-conducteur utilisé dans les industries électroniques.

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Publié: 26/10/2020

Publié: 05/10/2020

Les résultats des travaux sont décrits dans l'article Dégradation de nanofils de Cu dans un environnement plasma faiblement réactif, publié dans la revue scientifique Dégradation des matériaux NPJ, le 5 novembre.

"LA la recherche a analysé le comportement métallurgique des nanofils de cuivre dans un environnement de plasma à faible réactivité, c'est-à-dire à faible concentration en oxygène, responsable de l'activation des mécanismes de dégradation de ce métal à l'échelle macroscopique, comme par exemple l'oxydation », état à Journal de l'USP le physicien Matheus Tunes et l'ingénieur Diego Coradini, qui ont dirigé la recherche. «Ce type de plasma est largement utilisé pour nettoyer les impuretés organiques sur les surfaces des appareils électroniques à l'échelle microscopique, ce qui est fondamental dans les étapes de traitement, mais l'idée était d'étudier son effet sur les nanomatériaux», explique le physicien.

Selon les chercheurs, le cuivre est l'un des métaux les plus importants pour l'humanité et a été le premier à être utilisé activement par la métallurgie, à l'origine des premiers alliages métalliques (bronze et laiton) environ 5000 ans avant Jésus-Christ. . «Comme il s'agit d'un métal d'importance historique pour l'homme et qui est actuellement largement appliqué dans l'industrie électronique, il est essentiel de démontrer la viabilité de la manipulation du cuivre à l'échelle nanométrique, que ce soit à travers des nanofils ou des nanoparticules», souligne-t-il. "Cela est dû au fait que le cuivre est un bon conducteur d'électricité et est peu coûteux par rapport, par exemple, à l'or et à l'argent."

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Publié: 13/10/2020

Le nettoyage au plasma est un processus utilisé pour nettoyer les surfaces des métaux et des composants électroniques. «Il consiste à exposer l'équipement à un plasma de gaz inerte (de l'argon a été utilisé dans l'étude) et non accéléré, à l'intérieur d'une chambre à vide», rapportent les chercheurs. Initialement, les nanofils de cuivre ont été soumis à une chambre à plasma pour nettoyer les impuretés organiques sur leurs surfaces. «C'est une procédure courante et nécessaire pour réaliser des expériences détaillées de microscopie électronique à transmission afin d'éviter la contamination.»

Oxydation incroyable

Selon les scientifiques, lorsque les nanofils ont été placés dans le microscope électronique à transmission, ils ont été complètement détruits. «Au départ, les nanofils étaient monocristallins», disent-ils. «Après exposition au plasma, la formation de polycristaux à l'échelle nanométrique a été observée. Cela a été une grande surprise et a généré une discussion intense entre tous ceux qui ont participé à la recherche.

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