MicroAngelo - Capacità Incorporate di Nanomanipulation e di Nanolithography con MFP-3D e Cifra AFM da Ricerca dell'Asilo

Argomenti Coperti

Introduzione
Capacità Incorporate Senza Spesa Aggiunta
Ciclo Chiuso per Ripetibilità Senza Pari
Regolatore Pieno-Digitale e A basso rumore per Flessibilità
Pro Software Incredibilmente Potente di IGOR
Applicazioni
Potenza e Flessibilità in Un Sistema Completo

Introduzione

Nanolithography e le capacità di manipolazione realmente sono stati intorno per un po 'di tempo. Ricordi l'immagine famosa 1990 di IBM degli atomi di Xe manipolati facendo uso di STM? Le Odierne applicazioni esigenti richiedono la strumentazione incredibilmente precisa e flessibile. Le funzionalità di MicroAngelo sviluppate nei sistemi del MFP-3D™ e del Cypher™ AFM dell'Asilo offrono le capacità più complete e il più alta precisione disponibili per il nanolithography e la manipolazione.

Capacità Incorporate Senza Spesa Aggiunta

Con MicroAngelo, potete manipolare e modificare i campioni e le superfici sul disgaggio del picoNewton e di nanometro - anche giù al livello di singole molecole. MicroAngelo viene standard con ogni MFP-3D e Cifra AFM - nessun'opzione supplementare di software o del hardware deve essere approvvigionata per aggiungere la funzionalità di manipolazione e di nanolithography.

Ciclo Chiuso per Ripetibilità Senza Pari

Al centro di MicroAngelo l'esercizio preciso è il sistema nanopositioning brevettato dell'Asilo (NPS™). I NPS sensored, l'operazione del ciclo chiuso in tutte e tre le asce fornisce oggi la risoluzione di sotto-nanometro per il MFP-3D e la risoluzione dell'sotto-Angstrom per la Cifra sopra l'intero intervallo di scansione i più bassi livelli acustici del sensore disponibili. Ciò permette la rappresentazione ripetibile, misura quantitativa della funzionalità, stampe offset affidabili ed accurate della rappresentazione, curve quantitative della forza e posizionamento quantitativo per la manipolazione e la litografia.

Regolatore Pieno-Digitale e A basso rumore per Flessibilità

Il regolatore tutto digitale di ARC2™ fornisce oggi agli utenti l'architettura più specializzata disponibile. Tutto Digitale significa che il segnale non è corrotto condizionando di segnale analogico che è tipico in altre unità commerciali. Inoltre, la nuova funzionalità può aggiungersi rapidamente e facilmente con gli aggiornamenti dei firmware e del software.

Pro Software Incredibilmente Potente di IGOR

Il software flessibile, potente ed aperto dell'Asilo è basato su IGOR Pro e vi concede la capacità virtualmente illimitata di modificare le routine e fare gli esperimenti su ordinazione. A Differenza di software proprietario, se non trovate una funzionalità volete, voi potete scrivere semplicemente il vostri propri.

Altre routine potenti comprendono l'installazione di curva non lineare alle funzioni definite dall'utente arbitrarie, a 2D FFT, a trasformazioni del wavelet, agli avvolgimenti, alla riga profili, all'analisi della particella, alla rilevazione di barriera (otto metodi, compreso Sobel), al thresholding (cinque metodi, compreso entropia sfocata) ed a più.

Applicazioni

MicroAngelo può essere usato per i molti le applicazioni di manipolazione e di nanolithography compresi lo scratch e modello di superficie, l'ossidazione di superficie localizzata, nanotube, particella e manipolazione molecolare, singoli esperimenti della molecola, nanoindenting, microscopia della forza del piezoresponse e più.

Con MicroAngelo, gli utenti possono includere facilmente le curve da vari altri programmi o generarli all'interno dell'ambiente di software di Cifra o di MFP-3D. Secondo le indicazioni di Figura 1, un'immagine originale del JPEG è stata inclusa nel software ed è stata convertita in lista delle coordinate per creare il reticolo della litografia. Queste coordinate poi sono state usate per manipolare il suggerimento del AFM che ha creato l'immagine scandita.

Figura 1. Coordinate dell'immagine inclusa disegno a tratteggio del JPEG (lasciato) e di fase del AFM (destra) del policarbonato nanolithographically inciso, scansione di 5µm. La scansione originale del JPEG è una copia di Pablo Picasso, “Don Chisciotte„.

Figura 2 nanografting di manifestazioni dei tioli. Nanografting è stato eseguito su una superficie dell'oro su cui uno strato monomolecolare auto-montato (SAM) del decanethiol era stato adsorbito. La Rappresentazione e la litografia sono state fatte nel modo di contatto in una soluzione acquosa che contiene il octadecanethiol, di cui la coda è più lungamente otto atomi di carbonio del decanethiol. Alle forze basse, il AFM semplicemente imaged il SAM. Tuttavia, quando le forze più elevate erano applicate durante la litografia, il AFM ha spostato le molecole originali del SAM. Le molecole lungo-munite poi si sono diffuse dentro per guarire il SAM con conseguente superficie sollevata. Le spirali sono 620nm di diametro, con interline medio di 40nm, delle riga-larghezze medie (FWHM) di 15nm e delle altezze medie di 0.15nm. Punti Monoatomici (111) di oro è indicato nei precedenti.

Figura 2. Nanografting dei tioli su una 111) superficie dell'Au (. scansione di 1.5µm. Campioni la cortesia M. Liu e G. Liu, l'Università di California Davis.

Figura 3 mostra prima e dopo le scansioni sul DNA della Lambda-Raccolta in liquido. Le curve della Forza sono state fatte ai siti utente-selezionati 1, 2 e 3 (“prima„ dell'immagine). Il DNA compare più largamente sul “dopo„ le immagini perché il suggerimento ha preso gli agenti inquinanti (presumibilmente DNA) mentre eseguire la forza curva. Le curve della forza mostrano la transizione caratteristica delle BS di DNA allungato.

La Figura 3. DNA della raccolta di Lambda, scansione di 1µm, con le curve della forza catturate a tre differenti, mouse-ha selezionato i punti (destra). Le parti Differenti della transizione delle BS sono visibili nelle curve della forza.

Figura 4 illustra un esperimento di laminazione facendo uso di un gruppo dei nanotubes unico murati del carbonio. L'immagine iniziale mostra un singolo gruppo isolato del nanotube che si allontana da sinistro più basso ad in alto a destra, che è manipolato nelle immagini successive (un più grande gruppo è egualmente visibile a destra di più piccolo gruppo e un punto atomico è egualmente visibile). Le Immagini A, C, E e G mostrano i percorsi a mensola del suggerimento (giallo) seguiti facendo uso dell'interfaccia di MicroAngelo. Le Figure B, D, F e H mostrano gli effetti sul nanotube manipolato. Nella le Figure A, la B, la sezione in alto a destra è laminata alla destra mentre la sezione più bassa è laminata a sinistra, biforcante il gruppo del nanotube. Le manipolazioni Supplementari come appare le Figure da C a H allineano nuovamente le sezioni del nanotube. Durante la manipolazione, la forza normale di caricamento è stata impostata a 90nN. La velocità nominale del suggerimento a mensola era 1µm/second in tutte immagini ed il disgaggio verticale era 15nm.

Figura 4. gruppo di Laminazione dei nanotubes unico murati del carbonio. Le righe gialle mostrano la manipolazione dell'utente. “La B„ indica che la sezione superiore del tubo ha laminato la destra basata sui comandi “in A„. Dopo, la sezione più bassa del tubo è stata laminata alla destra (C, D), ha andato (E, F) e poi destra ancora (G, H). scansione di 1.45µm, disgaggio verticale 15nm.

MicroAngelo può anche essere usato insieme con Microscopia della Forza di Piezoresponse (PFM). PFM può essere usato per modificare la polarizzazione ferroelettrica con l'applicazione di una tendenziosità. Quando il campo applicato è abbastanza grande (cioè maggior del campo coercitivo locale), può indurre l'inversione ferroelettrica di polarizzazione. Questa tecnica può essere usata “scrive„ i singoli domini, le schiere del dominio ed i reticoli complessi, secondo le indicazioni di Figura 5 in cui un'immagine di un aeroplano è stata modellata in una pellicola ferroelettrica via la litografia ferroelettrica. I reticoli sono scritti senza cambiare la topografia di superficie. L'ultimo limite per questo trattamento di scrittura è determinato dai beni materiali e dalla nitidezza del suggerimento. Nelle circostanze ottimali, il montaggio affidabile 5-8nm delle funzionalità (dimensione bit per memorizzazione dei dati) è stato dimostrato. Considerevolmente, la polarizzazione di superficie gestisce la reattività chimica della superficie nei trattamenti acidi di hotodeposition del metallo e della dissoluzione, fornente una via per trasformare il reticolo di polarizzazione in un reticolo del metallo topografico o depositato.

Figura 5. litografia del biplano del Modello 12 di Pitts su una pellicola sottile del solenoide-gel PZT. L'ampiezza di microscopia della forza (PFM) di Piezoresponse è dipinta sopra la topografia resa. scansione di 14.5µm, litografia indirizzata a bit.

Figura 6 mostra la litografia dell'ossidazione anodica su una superficie del silicio. Il reticolo in primo luogo è stato incluso nel software come JPEG e poi è stato scritto con un -10V di sbieco su un suggerimento a mensola conduttivo a 20nm/s. Il logo dell'AR è stato scritto nel modo di CA.

Figura 6. litografia di ossidazione Anodica su silicio, scritto nel modo di CA, scansione di 1µm.

MicroAngelo egualmente permette alle misure quantitative per le applicazioni tribologiche facendo uso della Ricerca MFP NanoIndenter dell'Asilo. Figura 7 mostra un graffio e un margine eseguiti su poliuretano.

Figura 7. Margine e graffio su poliuretano, scansione di 17µm.

Potenza e Flessibilità in Un Sistema Completo

Troverete che tutte le potenza e flessibilità di MicroAngelo ha costruito in ogni sistema dell'Asilo SPM. Contatti oggi l'Asilo o inviici i vostri campioni per vedere perché la Ricerca dell'Asilo è la giusta scelta per il nanolithography e il nanomanipulation.

Ricerca dell'Asilo di Sorgente

Per ulteriori informazioni su questa sorgente visualizzi prego la Ricerca dell'Asilo

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

Last Update: 13. June 2013 23:17

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