3、鐵電刻蝕的應(yīng)用

鐵電刻蝕可實現(xiàn)特征尺寸在微納米尺度的鐵電疇圖形化，結(jié)合鐵電疇定位的表面反應(yīng)，可為微納米結(jié)構(gòu)的制造提供理想的模板。S．V．Kalinin等人口應(yīng)用PFM和電子束生成納米尺寸鐵電疇圖形，通過光還原反應(yīng)在Ba，ri()3晶體和Pb(Zr，Ti)03薄膜上特定的鐵電疇位置上成功沉積了Ag，Rh，Pd和Au惰性金屬納米粒子，并通過光還原反應(yīng)的溶液環(huán)境控制，實現(xiàn)了多種金屬納米粒子的同時沉積或先后沉積。此外，一些過渡金屬如磁性Ni基、Fe基、Co基納米粒子在鐵電疇上的定位沉積也獲得了成功引。利用鐵電疇圖形化的鐵電襯底的模板能力還有望可控地選擇性沉積具有特定功能的有機分子或生物分子到鐵電表面川，形成功能性納米結(jié)構(gòu)，用于納米器件。為了突出強調(diào)鐵電刻蝕在納米結(jié)構(gòu)和納米器件制造領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢，直接把鐵電刻蝕稱為鐵電納米刻蝕。

綜上所述，利用鐵電刻蝕技術(shù)，能在預(yù)先確定的位置上組裝具有不同特性(電學、光學和化學等)的納米結(jié)構(gòu)單元，如半導(dǎo)體和金屬的納米粒子、納米線、納米管以及有機分子和生物分子等。值得注意的是，鐵電材料的可選擇性大(如可選擇單晶、多晶、外延薄膜和鐵電聚合物等)，因此如果所選擇的鐵電襯底的制備技術(shù)與半導(dǎo)體制造技術(shù)相互兼容，則有望將納米器件與CMOS或MEMS集成，制造多功能的復(fù)雜系統(tǒng)。總之，鐵電刻蝕具有如下能力，即組裝多種納米結(jié)構(gòu)到預(yù)先確定的位置，實現(xiàn)復(fù)雜多組分的納米結(jié)構(gòu)，為納米器件制造提供了一個自下而上的新途徑。隨著研究的深入，鐵電刻蝕技術(shù)將有望在納米器件領(lǐng)域獲得更多的應(yīng)用。

4、結(jié)語

鐵電刻蝕是對鐵電疇取向翻轉(zhuǎn)進行精確控制，在鐵電材料表面獲得微納米尺度鐵電疇圖形的技術(shù)，它是鐵電材料領(lǐng)域新出現(xiàn)的研究方向。鐵電疇圖形化的三種主要方法是微電極圖形化、掃描探針圖形化和電子柬圖形化。其中微電極圖形化方法較為成熟，獲得的鐵電疇圖形精度在微米量級，其特點是速度快，可大量用于微米尺度鐵電疇圖形化。

掃描探針圖形化和電子束圖形化制備的鐵電疇圖形的精度小于10()rim，可用于納米尺度的鐵電疇圖形的精確制作，但目前掃描探針圖形化方法存在速度慢的缺點，而電子束圖形化方法還有一些基礎(chǔ)問題有待解決。

利用鐵電疇定位的表面反應(yīng)，以鐵電材料作為襯底，可以組裝多種納米結(jié)構(gòu)到預(yù)先確定的位置。

目前已成功實現(xiàn)一些金屬納米粒子、納米線、納米管以及有機基團和生物基團的定位沉積。可見，鐵電刻蝕提供了一種自下而上的納米制造技術(shù)，在納米器件領(lǐng)域顯示了良好的應(yīng)用前景。

近期鐵電刻蝕技術(shù)的研究重點之一是進一步發(fā)展成熟的鐵電疇圖形化方法。重要研究內(nèi)容包括小尺寸復(fù)雜圖形的微電極制作技術(shù)，高速、高壓和多探針等掃描探針技術(shù)的應(yīng)用以及電子束輻照下鐵電疇翻轉(zhuǎn)的定量化和鐵電表面損傷的研究。同時，新的鐵電疇圖形化方法，如離子束誘導(dǎo)、激光誘導(dǎo)等方法也值得去探索。另一個研究重點則是推進鐵電刻蝕技術(shù)在納米器件領(lǐng)域的應(yīng)用。一方面是開展不同的鐵電襯底上多種納米功能材料、有機功能基團和生物功能基團的自組裝研究，制作實際的納米器件，另一面是加強鐵電刻蝕技術(shù)與現(xiàn)有微電子技術(shù)的兼容性研究，為未來的實用化奠定基礎(chǔ)。