MicroAngelo - Capacidades Incorporados de Nanolithography e de Nanomanipulation com MFP-3D e Cifra AFM da Pesquisa do Asilo

Assuntos Cobertos

Introdução
Capacidades Incorporados Sem Despesa Adicionada
Laço Fechado para a Repetibilidade Sem par
Controlador Completo-Digital, De Baixo Nível De Ruído para a Flexibilidade
Pro Software Incredibly Poderoso de IGOR
Aplicações
Potência e Flexibilidade em Um Sistema Completo

Introdução

Nanolithography e as capacidades da manipulação estiveram realmente ao redor por algum tempo. Recorde a imagem 1990 famosa do IBM dos átomos de Xe manipulados usando STM? As aplicações de exigência De Hoje exigem a instrumentação incredibly precisa e flexível. As características de MicroAngelo construídas em sistemas do MFP-3D™ e do Cypher™ AFM do Asilo oferecem as capacidades as mais detalhadas e a precisão a mais alta disponíveis para o nanolithography e a manipulação.

Capacidades Incorporados Sem Despesa Adicionada

Com MicroAngelo, você pode manipular e alterar amostras e superfícies na escala do nanômetro e do picoNewton - mesmo para baixo ao nível de únicas moléculas. MicroAngelo vem padrão com cada MFP-3D e Cifra AFM - nenhuma opção adicional do hardware ou de software precisa de ser comprada para adicionar a funcionalidade do nanolithography e da manipulação.

Laço Fechado para a Repetibilidade Sem par

No centro de MicroAngelo a operação precisa é o sistema nanopositioning patenteado do Asilo (NPS™). Os NPS sensored, operação do laço fechado em todos os três machados fornecem uma definição de secundário-nanômetro para o MFP-3D e uma definição do secundário-Ångström para a Cifra sobre a escala inteira da varredura os mais baixos níveis de ruído do sensor disponíveis hoje. Isto permite a imagem lactente repetível, medida quantitativa da característica, offsets seguros e exactos da imagem lactente, curvas quantitativas da força, e posicionamento quantitativo para a manipulação e a litografia.

Controlador Completo-Digital, De Baixo Nível De Ruído para a Flexibilidade

O controlador totalmente digital de ARC2™ fornece usuários a arquitetura a mais sofisticada disponível hoje. Totalmente digital significa que o sinal não está corrompido pelo acondicionamento de sinal análogo que é típico em outras unidades comerciais. Além, a funcionalidade nova pode ser adicionada rapidamente e facilmente com elevações do software e dos firmware.

Pro Software Incredibly Poderoso de IGOR

O software flexível, poderoso, e aberto do Asilo é baseado em IGOR Pro e permite-lhe capacidade virtualmente ilimitada para alterar rotinas e fazer experiências feitas sob encomenda. Ao Contrário do software proprietário, se você não encontra uma característica você quer, você pode simplesmente escrever seus próprios.

Outras rotinas poderosas incluem o encaixe de curva não-linear às funções definidas pelo utilizador arbitrárias, aos 2D FFT, às transformações do wavelet, às convoluções, à linha perfis, à análise da partícula, à detecção de borda (oito métodos, incluindo Sobel), ao limiar (cinco métodos, incluindo a entropia distorcido) e a mais.

Aplicações

MicroAngelo pode ser usado para muitos as aplicações do nanolithography e da manipulação que incluem o risco da superfície e que modelam, oxidação de superfície localizada, nanotube, partícula e manipulação molecular, as únicas experiências da molécula, nanoindenting, a microscopia da força do piezoresponse, e mais.

Com MicroAngelo, os usuários podem facilmente importar curvas de uma variedade de outros programas ou gerá-los dentro do ambiente de software de MFP-3D ou de Cifra. Segundo as indicações de Figura 1, uma imagem original do JPEG foi importada no software e convertida a uma lista de coordenadas para criar o teste padrão da litografia. Estas coordenadas foram usadas então para manipular a ponta do AFM que criou a imagem feita a varredura.

Figura 1. Coordenadas da imagem importada a lápis desenho do JPEG (deixado) e de fase do AFM (direita) do policarbonato nanolithographically gravado, varredura de 5µm. A varredura original do JPEG é uma cópia de Pablo Picasso, “Don Quixote”.

Figura 2 nanografting das mostras dos tiolatos. Nanografting foi executado em uma superfície do ouro em que um monolayer auto-montado (SAM) do decanethiol tinha sido fixado. A Imagem Lactente e a litografia foram feitas no modo de contacto em uma solução aquosa que contem o octadecanethiol, cuja a cauda é oito átomos de carbono mais por muito tempo do que o decanethiol. Em baixas forças, o AFM simplesmente imaged o SAM. Contudo, quando umas forças mais altas eram aplicadas durante a litografia, o AFM deslocou as moléculas originais do SAM. As moléculas longo-atadas difundiram então dentro para curar o SAM tendo por resultado uma superfície levantada. As espirais são 620nm no diâmetro, com entrelinhas médio de 40nm, das linha-larguras médias (FWHM) de 15nm, e das alturas médias de 0.15nm. Etapas Mono-atómicas (111) do ouro são mostradas no fundo.

Figura 2. Nanografting dos tiolatos em umas 111) superfícies do Au (. varredura de 1.5µm. Prove a cortesia M. Liu e G. Liu, Universidade Da California Davis.

Figura 3 mostra antes e depois das varreduras no ADN do Lambda-Resumo no líquido. As curvas da Força foram feitas nos locais usuário-selecionados 1, 2 e 3 (“antes” da imagem). O ADN aparece mais largamente no “após” imagens porque a ponta pegarou os contaminadores (presumivelmente ADN) quando executar a força se curvar. As curvas da força mostram a transição característica das BS do ADN esticado.

A Figura 3. ADN do resumo do Lambda, varredura de 1µm, com as curvas da força tomadas em três diferentes, rato-seleccionou os pontos (direitos). As parcelas Diferentes da transição das BS são visíveis nas curvas da força.

Figura 4 ilustra uma experiência do rolamento usando um pacote de nanotubes único-murados do carbono. A imagem inicial mostra um único pacote isolado do nanotube que é executado do inferior esquerdo à direita superior, que é manipulada nas imagens subseqüentes (um pacote maior é igualmente visível à direita do pacote menor e uma etapa atômica é igualmente visível). As Imagens A, C, E e G mostram os trajectos da ponta do modilhão (amarelo) seguidos usando a relação de MicroAngelo. As Figuras B, D, F e H mostram os efeitos no nanotube manipulado. Nas Figuras A, B, a secção superior-direita é rolado à direita quando a secção mais baixa for rolada ao esquerda, bifurcando o pacote do nanotube. As manipulações Adicionais mostradas nas Figuras C a H realinham as secções do nanotube. Durante a manipulação, a força normal da carga foi ajustada a 90nN. A velocidade nominal da ponta do modilhão era 1µm/second em todas as imagens, e a escala vertical era 15nm.

Figura 4. pacote de Rolamento de nanotubes único-murados do carbono. As linhas amarelas mostram a manipulação do usuário. “B” mostra que a secção superior da câmara de ar rolou baseado certo nos comandos em “A”. Em Seguida, a secção mais baixa da câmara de ar foi rolada à direita (C, D), saiu (E, F), e então certo outra vez (G, H). varredura de 1.45µm, escala vertical 15nm.

MicroAngelo pode igualmente ser usado conjuntamente com a Microscopia da Força de Piezoresponse (PFM). PFM pode ser usado para alterar a polarização ferroelectric com a aplicação de uma polarização. Quando o campo aplicado for grande bastante (isto é maior do que o campo coercitivo local), pode induzir a reversão ferroelectric da polarização. Esta técnica pode ser usada “escreve” únicos domínios, disposições do domínio, e testes padrões complexos, segundo as indicações de Figura 5 em que uma imagem de um avião foi modelada em um filme ferroelectric através da litografia ferroelectric. Os testes padrões são escritos sem mudar a topografia de superfície. O limite final para este processo da escrita é determinado pelas propriedades materiais e pela agudeza da ponta. Sob circunstâncias óptimas, a fabricação segura das características 5-8nm (tamanho de bit para o armazenamento de informação) foi demonstrada. Notàvel, a polarização de superfície controla a reactividade química da superfície nos processos ácidos do hotodeposition da dissolução e do metal, fornecendo um caminho para transformar o teste padrão da polarização em um teste padrão do metal topográfico ou depositado.

Figura 5. litografia do biplano do Modelo 12 de Pitts em um filme fino do solenóide-gel PZT. A amplitude da microscopia da força (PFM) de Piezoresponse é pintada sobre a topografia rendida. varredura de 14.5µm, litografia bitmapped.

Figura 6 litografia da oxidação anódica das mostras em uma superfície do silicone. O teste padrão primeiramente foi importado no software como um JPEG e escrito então com um -10V de viés em uma ponta condutora do modilhão em 20nm/s. O logotipo da AR foi escrito no modo da C.A.

Figura 6. litografia da oxidação Anódica no silicone, escrito no modo da C.A., varredura de 1µm.

MicroAngelo igualmente permite medidas quantitativas para aplicações tribológicas usando a Pesquisa MFP NanoIndenter do Asilo. Figura 7 mostra um risco e um recorte executados no poliuretano.

Figura 7. Recorte e risco no poliuretano, varredura de 17µm.

Potência e Flexibilidade em Um Sistema Completo

Você encontrará que toda a potência e flexibilidade de MicroAngelo construiu em cada sistema do Asilo SPM. Contacte o Asilo hoje ou envie-nos suas amostras para ver porque a Pesquisa do Asilo é a escolha direita para o nanolithography e o nanomanipulation.

Pesquisa do Asilo de Source

Para obter mais informações sobre desta fonte visite por favor a Pesquisa do Asilo

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

Last Update: 13. June 2013 23:36

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