Revista >> Februarie - Martie 2016 [Nr. 182] >> Cover Story

IMT relansează ofensiva high-tech via CENASIC: Un centru performant de nanotehnologie și nanomateriale bazate pe carbon

Raluca Müller, Adrian Dinescu, Mircea Dragoman, Radu Popa, Dan Dascalu

22 Martie 2016

IMT-București a inaugurat recent un centru modern de cercetare pentru nanotehnologii dedicate dezvoltării de sisteme integrate ce au la bază nanomateriale carbonice cu proprietăți speciale, cu facilități și laboratoare proiectate pentru dezvoltarea de noi domenii de cercetare, cu un potențial ridicat de aplicabilitate, în concordanță cu cele din cadrul Uniunii Europene. Cea mai performantă cameră curată (cameră albă) existentă pe plan național, dotată cu echipamente tehnologice de ultimă generație, funcţionează acum în acest loc, întreaga infrastructură de cercetare creată fiind rezultatul finalizării proiectului „Centrul de cercetare pentru nanotehnologii dedicate sistemelor integrate și nanomaterialelor avansate pe bază de carbon” (CENASIC), finanțat prin Programul Operaţional Sectorial „Creşterea Competitivităţii Economice” - POS CCE- Axa Prioritară 2: „Competitivitate prin cercetare, dezvoltare tehnologică şi inovare”, Operaţiunea 2.1.1 (valoare 26.235.420 lei, din care asistență financiară nerambursabila 20.000.000 lei).

Proiectul a permis extinderea și completarea capacităților de cameră albă („clean room“) deja existente în IMT și înființarea a 8 noi laboratoare experimentale - amplasate într-o infrastructură nou construită - concepute pentru un flux tehnologic complet pentru dezvoltarea produselor și serviciilor propuse prin tematica CENASIC: depunere, procesare, structurare, analiză și caracterizare, proiectare și modelare, integrare, testare.

Cercetarea acestui centru va fi orientată pe trei direcții:
• Tehnologii pentru carbura de siliciu și micro-nanostructuri funcționale
• Tehnologii pentru grafenă și sisteme micro- și nano- electromecanice hibride
• Tehnologii pentru diamant nanocristalin cu aplicații în cadrul MEMS/NEMS și în mecanica de precizie
Tematica de cercetare este de mare interes pe plan mondial şi facilitează parteneriatul dintre IMT-București şi alte entităţi de cercetare reprezentative pe plan naţional sau internaţional. Atingerea obiectivelor de performanţă ale noului centru va reclama un efort susţinut, în care va fi angrenat nu numai personalul dedicat al noului centru, ci şi mulţi alţi cercetători (conform proiectului, aproximativ o treime din actualul personal de cercetare-dezvoltare).

Infrastructură experimentală competitivă
Activităţile de cercetare experimentală din nou înfiinţatul Centru CENASIC se desfăşoară într-un spaţiu tehnologic dedicat, o cameră curată clasa de curăţenie ISO6 (clasa 1000), în care prin dispunerea concentrată a filtrelor de particule s-au creat zone de clasa ISO5 (clasa 100) deasupra porturilor de încărcare ale echipamentelor. Parametri de lucru ai camerei (temperatură, umiditate, suprapresiune, etc) sunt precis monitorizaţi de un set complex de senzori care furnizează informaţii BMS-ului - sistemul automatizat de control al acestui spaţiu tehnologic (BMS- Building Management System).

Camera curată CENASIC asigură condiţiile optime de funcţionare pentru o serie de echipamente tehnologice destinate producerii nanomaterialelor carbonice şi fabricaţiei dispozitivelor bazate pe nanomateriale carbonice.

Instalaţia de depuneri chimice din faza de vapori (PE-CVD - Plasmă Enhanced Chemical Vapor Deposition) - Plasmalab System 100, producător Oxford Instruments - este destinată producerii de grafenă şi nanotuburi de carbon. Grafena este depusă pe folii metalice de cupru şi este apoi transferată prin metode specifice pe substraturi izolatoare electric, adecvate fabricaţiei de dispozitive electronice. Fluxul complet de fabricaţie al acestor dispozitive este asigurat cu concursul celorlate echipamente de procesare din IMT Bucureşti: foto şi electrono litografice, depuneri de straturi subţiri, corodare în plasmă RIE, DRIE, etc.

Depunerea de straturi subţiri (până la dimensiuni atomice) este garantată de două echipamente dedicate: unul de epitaxie din fascicul molecular (MBE – Molecular Beam Epitaxy), pentru straturile subţiri cu structură cristalină şi unul de depunere de straturi atomice (ALD - Atomic Layer Deposition), pentru straturi subţiri amorfe.