MicroAngelo - Ingebouwde Mogelijkheden Nanolithography en Nanomanipulation met mfp-3D en Encryptie AFM van het Onderzoek van het Asiel

Besproken Onderwerpen

Inleiding
Ingebouwde Mogelijkheden Zonder Toegevoegde Uitgave
Gesloten Lijn voor Ongeëvenaarde Herhaalbaarheid
Volledig-digitaal, Met geringe geluidssterkte Controlemechanisme voor Flexibiliteit
De Ongelooflijk Krachtige ProSoftware van IGOR
Toepassingen
Macht en Flexibiliteit in Één Volledig Systeem

Inleiding

De mogelijkheden van Nanolithography en van de manipulatie zijn eigenlijk rond voor vrij wat tijd geweest. Het beroemde beeld van IBM Herinner van 1990 van gemanipuleerde atomen Xe gebruikend STM? De veeleisende toepassingen Van Vandaag vereisen ongelooflijk nauwkeurige en flexibele instrumentatie. De eigenschappen MicroAngelo in de systemen van mfp-3D™ van het Asiel en van Cypher™ worden gebouwd AFM bieden de uitvoerigste mogelijkheden en de hoogste precisie beschikbaar voor nanolithography en manipulatie die aan.

Ingebouwde Mogelijkheden Zonder Toegevoegde Uitgave

Met MicroAngelo, kunt u steekproeven en oppervlakten op nanometer en picoNewton de schaal manipuleren en wijzigen - zelfs neer op het niveau van enige molecules. MicroAngelo komt norm met elke mfp-3D en Encryptie AFM - geen extra hardware of softwareopties moeten worden gekocht om nanolithography en manipulatiefunctionaliteit toe te voegen.

Gesloten Lijn voor Ongeëvenaarde Herhaalbaarheid

Centraal bij MicroAngelo is de nauwkeurige verrichting het gepatenteerde nanopositioning systeem van het Asiel (NPS™). NPS sensored, verstrekt de gesloten lijnverrichting in alle drie assen sub-nanometerresolutie voor de mfp-3D en sub-ångströmresolutie voor Encryptie over de volledige aftastenwaaier met de laagste vandaag beschikbare sensorgeluidsniveaus. Dit staat herhaalbare weergave, kwantitatieve eigenschapmeting, betrouwbare en nauwkeurige weergavecompensatie, kwantitatieve krachtkrommen, en het kwantitatieve plaatsen voor manipulatie en lithografie toe.

Volledig-digitaal, Met geringe geluidssterkte Controlemechanisme voor Flexibiliteit

Het alle-digitale controlemechanisme ARC2™ voorziet gebruikers van de meest verfijnde vandaag beschikbare architectuur. Alle-Digitale middelen dat het signaal niet door analoog signaal dat wordt bedorven dat in andere commerciële eenheden typisch is conditioneert. Bovendien kan de nieuwe functionaliteit snel en gemakkelijk met software en ingebouwde programmatuurverbeteringen worden toegevoegd.

De Ongelooflijk Krachtige ProSoftware van IGOR

Is de flexibele, krachtige, en open software van het Asiel gebaseerd op IGOR Pro en staat u vrijwel onbeperkte capaciteit toe om routines te wijzigen en douaneexperimenten te doen. In Tegenstelling Tot merkgebonden software, als u geen eigenschap vindt wilt u, kunt u uw eenvoudig schrijven.

Andere krachtige routines omvatten niet-lineaire krommemontage aan willekeurige user-defined functies, 2D FFT, wavelet transformaties, windingen, lijnprofielen, deeltjesanalyse, randopsporing (acht methodes, met inbegrip van Sobel), thresholding (vijf methodes, met inbegrip van verwarde entropie) en meer.

Toepassingen

MicroAngelo kan voor vele nanolithography en manipulatietoepassingen worden gebruikt met inbegrip van oppervlakte het krassen en het vormen, gelokaliseerde oppervlakteoxydatie, nanotube, deeltje en moleculaire manipulatie, enige moleculeexperimenten, piezoresponse de krachtmicroscopie die, en meer nanoindenting.

Met MicroAngelo, kunnen de gebruikers krommen van een verscheidenheid van andere programma's gemakkelijk invoeren of hen produceren binnen het de mfp-3D of softwaremilieu van de Encryptie. Zoals aangetoond in Figuur 1, werd een origineel beeld JPEG ingevoerd in de software en omzette in een lijst van coördinaten om het lithografiepatroon tot stand te brengen. Deze coördinaten werden toen gebruikt om het uiteinde te manipuleren AFM dat tot het afgetaste beeld leidde.

Figuur 1. De Coördinaten van de ingevoerde JPEG (verlaten) lijntekening en AFM faseren (juist) beeld van nanolithographically geëtst polycarbonaat, 5µm aftasten. Het originele aftasten JPEG is een exemplaar van Pablo Picasso's, „Trek Don Quichot aan“.

Figuur 2 het nanografting van thiol tonen. Het nanografting werd uitgevoerd op een gouden oppervlakte waarop zelf-geassembleerde monolayer (SAM) van decanethiol was geadsorbeerd. De Weergave en de lithografie werden op contactwijze in een oplossing in water gedaan die octadecanethiol bevatten, de waarvan staart acht koolstofatomen langer dan decanethiol is. Bij lage krachten, eenvoudig imaged AFM SAM. Nochtans, toen de hogere krachten tijdens lithografie werden toegepast, verplaatste AFM de originele molecules van SAM. De lang-de steel verwijderde van molecules verspreidden toen binnen om SAM te helen resulterend in een opgeheven oppervlakte. De spiralen zijn 620nm in diameter, met gemiddelde lijntussenruimtes van 40nm, gemiddelde lijnbreedtes (FWHM) van 15nm, en gemiddelde hoogten van 0.15nm. Mono-atomic stappen van (111) worden goud getoond op de achtergrond.

Figuur 2. Nanografting van thiol op 111) oppervlakte een van Au (. 1.5µm aftasten. De hoffelijkheid M. Liu en G. Liu, Universiteit van de Steekproef van Californië Davis.

Figuur 3 toont before and after aftasten op lambda-Samenvatting DNA in vloeistof. Krommen van de Kracht werden gemaakt bij gebruiker-geselecteerde plaatsen 1, 2 en 3 („vóór“ beeld). DNA lijkt breder op „na“ beelden omdat het uiteinde verontreinigende stoffen (vermoedelijk DNA) heeft opgenomen terwijl het uitvoeren van de krachtkrommen. De krachtkrommen tonen de kenmerkende overgang van BS van uitgerekte DNA.

Figuur 3. De samenvattingsDNA van Lambda, 1µm aftasten, met krachtkrommen op drie verschillende, muis-geselecteerde (juiste die) punten worden genomen. De Verschillende gedeelten van de overgang van BS zijn zichtbaar in de krachtkrommen.

Figuur 4 illustreert een het rollen experiment gebruikend een bundel van enig-ommuurde koolstof nanotubes. Het aanvankelijke beeld toont één enkele geïsoleerde nanotube bundel die van lagere linkerzijde aan hoger recht lopen, dat in de verdere beelden wordt gemanipuleerd (een grotere bundel is ook zichtbaar rechts van de kleinere bundel en een atoomstap is ook zichtbaar). De Beelden A, C, E en G tonen de gevolgd (gele) wegen van het cantileveruiteinde gebruikend de interface MicroAngelo. De Figuren B, D, F en H tonen de gevolgen voor gemanipuleerd nanotube. In Cijfers A, B, wordt de hoger-juiste sectie gerold aan het recht terwijl de lagere sectie aan de linkerzijde wordt gerold, die de nanotubebundel bifurcating. De Extra die manipulaties in Cijfers C door H worden getoond groeperen de nanotubesecties anders. Tijdens de manipulatie, werd de normale ladingskracht geplaatst aan 90nN. De nominale snelheid van het cantileveruiteinde was 1µm/second in alle beelden, en de verticale schaal was 15nm.

Figuur 4. Rolling bundel van enig-ommuurde koolstof nanotubes. De gele lijnen tonen de manipulatie van de gebruiker. „B“ toont aan dat de hogere sectie van de buis net gebaseerd op de bevelen in „A“ rolde. Daarna, werd de lagere sectie van de buis gerold aan juist (C, D), links (E, F), en toen net opnieuw (G, H). 1.45µm aftasten, verticale schaal 15nm.

MicroAngelo kan ook samen met de Microscopie van de Kracht worden gebruikt Piezoresponse (PFM). PFM kan worden gebruikt om ferroelectric polarisatie door de toepassing van bias te wijzigen. Wanneer het toegepaste gebied (d.w.z. groter dan het lokale dwanggebied) genoeg groot is, kan het ferroelectric polarisatieomkering veroorzaken. Deze techniek kan worden gebruikt enige domeinen, domeinseries, en complexe patronen, zoals aangetoond in Figuur 5 „schrijven“ waarin een beeld van een vliegtuig in een ferroelectric film via ferroelectric lithografie is gevormd. De patronen worden geschreven zonder de oppervlaktetopografie te veranderen. De uiteindelijke grens voor dit het schrijven proces wordt bepaald door de materiële eigenschappen en de scherpte van het uiteinde. In de optimale omstandigheden, is de betrouwbare vervaardiging van 58nm eigenschappen (bit grootte voor informatieopslag) aangetoond. In Het Bijzonder, controleert de oppervlaktepolarisatie chemische reactiviteit van de oppervlakte in de zure ontbinding en van metaalhotodeposition procédés, die een weg verstrekken om het polarisatiepatroon in een topografisch of gedeponeerd metaalpatroon om te zetten.

Figuur 5. Model 12 tweedekkerlithografie van Pitts op een sol-gel dunne film PZT. De omvang van de de krachtmicroscopie (PFM) van Piezoresponse is geschilderd bovenop de teruggegeven topografie. 14.5µm aftasten, bitmapped lithografie.

Figuur 6 toont anodeoxydatielithografie op een siliciumoppervlakte. Het patroon werd eerst ingevoerd in de software als JPEG en werd toen geschreven met -10V bias op een geleidend cantileveruiteinde bij 20nm/s. Het embleem van AR werd geschreven op AC wijze.

Figuur 6. Anodedie oxydatielithografie op silicium, op AC wijze, 1µm aftasten wordt geschreven.

MicroAngelo laat ook kwantitatieve metingen voor tribological toepassingen toe gebruikend het Onderzoek MFP NanoIndenter van het Asiel. Figuur 7 toont een kras en een paragraaf op polyurethaan wordt uitgevoerd dat.

Figuur 7. Paragraaf en kras op polyurethaan, 17µm aftasten.

Macht en Flexibiliteit in Één Volledig Systeem

U zult al die macht en flexibiliteit van MicroAngelo in elk systeem van het Asiel wordt de gebouwd SPM vinden. Contacteer vandaag Asiel of verzend ons uw steekproeven om te zien waarom het Onderzoek van het Asiel de juiste keus voor nanolithography en nanomanipulation is.

Onderzoek het Bron van het Asiel

Voor meer informatie over deze bron te bezoeken gelieve het Onderzoek van het Asiel

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

Last Update: 13. June 2013 23:06

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit