MicroAngelo - Eingebaute Fähigkeiten Nanolithography und Nanomanipulation mit MFP-3D und Ziffer FLUGHANDBUCH von der Asyl-Forschung

Themen Umfaßt

Einleitung
Eingebaute Fähigkeiten Ohne Hinzugefügte Ausgabe
Endlosschleife für Ungleiche Wiederholbarkeit
Voll-Digitaler, Lärmarmer Controller für Flexibilität
Unglaublich Starke IGOR-ProSoftware
Anwendungen
Leistung und Flexibilität in Einem Komplettsystem

Einleitung

Nanolithography und Manipulationsfähigkeiten sind wirklich herum für ziemlich lange Zeit gewesen. Erinnern Sie sich das an berühmte IBM-Bild 1990 von Xe-Atomen, die unter Verwendung STMS manipuliert werden? Heutige fordernde Anwendungen benötigen unglaublich genaue und flexible Instrumentierung. Die MicroAngelo-Merkmale, die in das MFP-3D™ des Asyls und Cypher™ FLUGHANDBUCH-Anlagen aufgebaut werden, bieten die umfassendsten Fähigkeiten und die höchste Präzision an, die für nanolithography und Manipulation erhältlich sind.

Eingebaute Fähigkeiten Ohne Hinzugefügte Ausgabe

Mit MicroAngelo können Sie Proben und Oberflächen auf der nm- und picoNewtonschuppe - zum Niveau von einzelnen Molekülen sogar unten manipulieren und ändern. MicroAngelo kommt Standard mit jedem MFP-3D und Ziffer FLUGHANDBUCH - keine zusätzlichen Kleinteil- oder Softwarezusätze müssen gekauft werden, um nanolithography und Manipulationsfunktionalität hinzuzufügen.

Endlosschleife für Ungleiche Wiederholbarkeit

Im Herzen MicroAngelos ist genaue Operation die patentierte nanopositioning Anlage des Asyls (NPS™). Die NPS, die, Operation der Endlosschleife in allen drei Äxten sensored sind, versieht Unternm Auflösung für das MFP-3D und UnterÅngström Auflösung für Ziffer über dem gesamten Arbeitsbereich mit den niedrigsten FühlerGeräuschpegeln, die heute erhältlich sind. Dieses erlaubt wiederholbare Darstellung, quantitatives Merkmalsmaß, zuverlässige und genaue Darstellungsausgleich, quantitative Kraftkurven und quantitative Positionierung für Manipulation und Lithographie.

Voll-Digitaler, Lärmarmer Controller für Flexibilität

Der volldigitale ARC2™-Controller versieht Benutzer mit der hoch entwickeltesten Architektur, die heute erhältlich ist. Volldigital bedeutet, dass das Signal nicht verdorben wird, indem man Analogsignalklimatisiert, der in anderen Betriebsstätten typisch ist. Darüber hinaus kann neue Funktionalität mit Software- und Mikroprogrammaufstellungsverbesserungen schnell und leicht hinzugefügt werden.

Unglaublich Starke IGOR-ProSoftware

Die flexible, starke und offene Software des Asyls basiert auf Pro IGOR und gesteht Ihnen praktisch unbegrenzte Fähigkeit zu, Programme zu ändern und kundenspezifische Experimente zu tun. Anders Als proprietäre Software wenn Sie kein Merkmal finden, wünschen Sie, Sie können Ihre Selbst einfach schreiben.

Andere starke Programme umfassen nichtlineare Kurvenannäherung zu den willkürlichen benutzerbestimmten Funktionen, zu 2D FFT, zu den Wavelettransformationen, zu den Windungen, zur Zeile Profile, zur Partikelanalyse, zur Flankenerkennung (acht Methoden, einschließlich Sobel), zum Thresholding (fünf Methoden, einschließlich flockige Entropie) und zu mehr.

Anwendungen

MicroAngelo kann für viele verwendet werden nanolithography und Manipulationsanwendungen einschließlich das Oberflächenlöschen und das Kopieren, lokalisierte Oberflächenoxidation, nanotube, Partikel und molekulare Manipulation, die einzelnen Molekülexperimente und nanoindenting, piezoresponse Kraftmikroskopie und mehr.

Mit MicroAngelo können Benutzer Kurven aus einer Vielzahl anderer Programme leicht importieren oder sie innerhalb der MFP-3D oder Ziffernsoftware-umgebung erzeugen. Wie in Abbildung 1 gezeigt, wurde ein ursprüngliches JPEG-Bild in die Software importiert und konvertiert in eine Liste von Koordinaten, um das Lithographiemuster zu erstellen. Diese Koordinaten wurden dann verwendet, um die FLUGHANDBUCH-Spitze zu manipulieren, die das gescannte Bild erstellte.

Abbildung 1. Koordinaten des importierten JPEG-Strichzeichnung (gelassen) und FLUGHANDBUCH-Phasenbildes (recht) des nanolithographically geätzten Polycarbonats, 5µm Scan. Der ursprüngliche JPEG-Scan ist ein Exemplar von Pablo Picasso, „Don Quichote“.

Abbildung 2 Shows Nanografting von Thiolalkoholen. Das Nanografting wurde an einer Goldoberfläche durchgeführt, auf die eine selbst-zusammengebaute monomolekulare Schicht (SAM) von decanethiol adsorbiert worden war. Darstellung und Lithographie waren im Kontaktmodus in einer wässerigen Lösung erfolgt, die octadecanethiol enthält, dessen Heck acht Kohlenstoffatome länger als decanethiol ist. An den niedrigen Kräften das FLUGHANDBUCH einfach abgebildet die SAM. Jedoch als höhere Kräfte während der Lithographie angewandt waren, verlegte das FLUGHANDBUCH die ursprünglichen SAM-Moleküle. Die lang-angebundenen Moleküle diffundierten dann herein, um die SAM mit dem Ergebnis einer angehobenen Oberfläche zu heilen. Die Spiralen sind 620nm im Durchmesser, mit durchschnittlichem Zeilenabstände von 40nm, von durchschnittlichen Linienstärken (FWHM) von 15nm und von durchschnittlichen Höhen von 0.15nm. Monoatomische Schritte (111) des Goldes werden im Hintergrund gezeigt.

Abbildung 2. Nanografting von Thiolalkoholen auf einer (111) Oberfläche des Au. 1.5µm Scan. Prüfen Sie Höflichkeit M. Liu und G. Liu, University of California Davis.

Abbildung 3 zeigt vor und nach Scans auf Lambda-Auswahl DNS in der Flüssigkeit. Kraftkurven wurden an Benutzer-ausgewählten Sites 1, 2 und 3 gemacht („vor“ Bild). Die DNS erscheint breit auf „nach“ Bildern, weil die Spitze Verschmutzer aufgehoben hat (vermutlich DNS) während die Ausführung der Kraft kurvt. Die Kraftkurven zeigen den charakteristischen BS-Übergang ausgedehnter DNS.

Abbildung 3. Lambda-Auswahl DNS, 1µm Scan, wenn die Kraftkurven bei drei genommen sind, unterschiedlich, Maus-wählte die Punkte aus (recht). Verschiedene Teile des BS-Überganges sind in den Kraftkurven sichtbar.

Abbildung 4 stellt ein Walzenexperiment unter Verwendung eines Bündels einzel-ummauerter Kohlenstoff nanotubes dar. Das Anfangsbild zeigt ein einzelnes getrenntes nanotube Bündel, das von untererem Linke rechts oberes ausgeführt wird, das in den nachfolgenden Bildern manipuliert wird (ein größeres Bündel ist auch auf der rechten Seite des kleineren Bündels sichtbar und ein Atomschritt ist auch sichtbar). Bilder A, C, E und G zeigen die freitragenden Spitzenpfade (Gelb) gefolgt unter Verwendung der MicroAngelo-Schnittstelle. Abbildungen B, D, F und H zeigen die Effekte auf das manipulierte nanotube. In Abbildungen A, wird B, das ober-rechte Kapitel rechts gerollt, während das Unterteil nach links gerollt wird und gabelt das nanotube Bündel. Die Zusätzlichen Manipulationen, die in Abbildungen C bis H gezeigt werden, stellen die nanotube Kapitel nach. Während der Manipulation wurde die normale Ladenkraft auf 90nN eingestellt. Die nominale Geschwindigkeit der freitragenden Spitze war 1µm/second in allen Bildern, und die vertikale Schuppe war 15nm.

Abbildung 4. Rollendes Bündel von einzel-ummauerten Kohlenstoff nanotubes. Die gelben Zeilen zeigen die Manipulation des Benutzers. „B“ zeigt, dass das Oberteil des Gefäßes nach rechts basiert auf den Befehlen in „A“ rollte. Als Nächstes wurde das Unterteil des Gefäßes rechts gerollt (C, D), verließ (E, F) und dann nach rechts wieder (G, H). 1.45µm Scan, vertikale Schuppe 15nm.

MicroAngelo kann in Verbindung mit Piezoresponse-Kraft-Mikroskopie auch verwendet werden (PFM). PFM kann verwendet werden, um ferroelectric Polarisation durch die Anwendung einer Vorspannung zu ändern. Wenn der angewandte Bereich genug (d.h. größer als der lokale koerzitive Bereich) groß ist, kann er ferroelectric Polarisationsumkehrung verursachen. Diese Technik kann verwendet werden „schreiben“ einzelne Gebiete, Gebietsreihen und komplexe Muster, wie in Abbildung 5 gezeigt, in der ein Bild eines Flugzeuges in einen ferroelectric Film über ferroelectric Lithographie kopiert worden ist. Die Muster werden geschrieben, ohne die Oberflächentopographie zu ändern. Die äußerste Grenze für diesen Schreibprozess wird durch die Materialeigenschaften und die Schärfe der Spitze bestimmt. Unter optimalen Bedingungen ist zuverlässige Fälschung von Merkmalen 5-8nm (Bitgröße für Informationsspeicherung) demonstriert worden. Vornehmlich steuert Oberflächen- Polarisation die chemische Reaktivität der Oberfläche in den sauren Auflösung und Metallhotodeposition Prozessen und stellt eine Bahn bereit, um das Polarisationsmuster in ein topographisches oder abgegebenes Metallmuster umzuwandeln.

Abbildung 5. Doppeldeckerlithographie Pitts-Baumusters 12 auf einem Magnetspulegel PZT Dünnfilm. Piezoresponse-Kraft-Mikroskopie (PFM)amplitude wird oben auf die übertragene Topographie angestrichen. 14.5µm Scan, geherstellte Lithographie.

Abbildung 6 zeigt Lithographie der anodischen Oxidation auf einer Silikonoberfläche. Das Muster wurde zuerst in die Software als JPEG importiert und geschrieben dann mit einem -10V schräg auf eine leitfähige freitragende Spitze an 20nm/s. Das AR-Zeichen wurde in WS-Modus geschrieben.

Abbildung 6. Lithographie der Anodischen Oxidation auf dem Silikon, geschrieben in WS-Modus, 1µm Scan.

MicroAngelo aktiviert auch quantitative Maße für tribologische Anwendungen unter Verwendung der Asyl-Forschung MFP NanoIndenter. Abbildung 7 zeigt einen Kratzer und einen Einzug, die am Polyurethan durchgeführt werden.

Abbildung 7. Einzug und Kratzer auf Polyurethan, 17µm Scan.

Leistung und Flexibilität in Einem Komplettsystem

Sie finden, dass alle Leistung und Flexibilität von MicroAngelo in jede Anlage des Asyls SPM aufbaute. Bringen Sie Asyl heute in Kontakt oder schicken Sie uns Ihre Proben, um zu sehen, warum Asyl-Forschung die rechte Wahl für nanolithography und nanomanipulation ist.

Quellasyl-Forschung

Zu mehr Information über diese Quelle besuchen Sie bitte Asyl-Forschung

Date Added: Sep 16, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:13

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