Обычная фотолитография, которой делают чипы, упирается в предел: свет не может нарисовать детали меньше своей длины волны. Здесь пошли другим путём. Сначала сделали редкие вертикальные рёбра из оксида, а затем стали осаждать на них слои оксида алюминия толщиной в один атом. Каждый слой нарастал и на бока рёбер, сужая промежутки между ними — как снег налипает на ветки, постепенно закрывая просветы.
Так получили гребёнку с зубцами, отстоящими друг от друга на 1,75 нанометра. Для сравнения: нить ДНК имеет толщину около 2 нанометров. Промежутки между зубцами работают как крошечные ворота: если подложить под гребёнку лист графена, эти ворота начинают управлять движением электронов в нём. В эксперименте на графике проводимости появились дополнительные пики — признак того, что электроны начали чувствовать периодичность решётки, как волны, отражающиеся от частокола.
Такая частая гребёнка нужна не только для электроники. Свет с очень короткой длиной волны, например рентгеновский, тоже взаимодействует с периодическими структурами. Значит, можно делать зеркала и линзы для жёсткого излучения, которые сегодня почти невозможно изготовить. А ещё — управлять поляритонами, гибридными частицами света и вещества, что пригодится в новых лазерах и сенсорах.
Пока это только демонстрация: учёные показали, что метод работает, и проверили его на графене. Но сама идея — превратить послойное осаждение в инструмент для сверхтонкой резьбы — открывает дорогу к массовому производству наноструктур, которые раньше существовали лишь в расчётах.
Промежуток в 1,75 нанометра — это примерно 10 атомов алюминия, выложенных в ряд.
В романе Нила Стивенсона «Алмазный век» нанотехнологии позволяют строить вещи атом за атомом — новая платформа делает шаг в ту же сторону, но сверху вниз, от большой заготовки к крошечным деталям.