Упорядоченные структуры из наночастиц, так называемые сверхрешётки, могут обладать необычными свойствами, прежде всего оптическими. Поэтому предполагается, что именно на основе таких структур будут созданы оптические интегральные схемы, новые устройства для телекоммуникаций или хранения информации. Исследования в этом направлении активно ведут во многих лабораториях мира.

Ученые из Института прикладной физики РАН изучали разные способы создания сверхрешеток из наночастиц. Один из них — получение упорядоченного узора из нанокластеров золота в прозрачной матрице. Для этого в полимерной пленке, содержащей HAuCl4, с помощью лазера инициировали распад этого соединения с образованием ионов золота. При последующем нагреве в месте воздействия лазерного луча вырастали нанокластеры золота. Если лазерную обработку вести сквозь специальную маску, наложенную на пленку, то имеющийся в маске рисунок оказывается запечатленным нанокластерами.

В другом методе также использовали маску, правда, в традиционном для микроэлектроники смысле: с ее помощью формировали рисунок на фоторезисте. По окончании технологического процесса на подложке из оксида кремния получались сверхрешетки круглых частиц ферромагнетика (кобальта) диаметром 100 нм и периодом 160 нм. Эта структура представляет интерес как основа для магнитооптических дисков будущего. Дело в том, что наноструктурированные ферромагнитные пленки способны поворачивать плоскость поляризации падающего на них света. Пятнадцать лет назад это явление успешно использовали для изготовления магнитооптических дисков, однако после открытия явления гигантского магнитосопротивления они не выдержали конкуренции и покинули рынок. Использование нанотехнологий способно возродить интерес к этой разновидности устройств хранения информации, поскольку может снизить цену на их изготовления. Быстродействие же таких дисков может быть выше, чем магнитных.

Работа выполнена при поддержке Федерального агентства по науке и инновациям (Роснаука) (в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 — 2012 годы»).

«Информнаука», http://www.informnauka.ru/