Microscopia de la Fuerza Lateral de los Puntos Producidos Nanolithography de la Declive-Pluma Usando EasyScan 2 FlexAFM de Nanosurf

Temas Revestidos

Antecedentes
Introducción
Instrumentos usados
Microscopia de la Fuerza Lateral

Antecedentes

Nanosurf es proveedor de cabeza de los microscopios atómicos fáciles de usar de la fuerza (AFM) y de los microscopios el hacer un túnel de la exploración (STM). Nuestros productos y servicios son de confianza por los profesionales por todo el mundo ayudarles para medir, para analizar, y para presentar a 3D la información superficial. Nuestros microscopios sobresalen con su diseño compacto y elegante, su manipulación fácil, y su confiabilidad absoluta.

Introducción

Varias diversas técnicas de la litografía existen que permiten la modificación de superficies materiales durante o después de su microfabrication. Uno del más versátil de estas técnicas es probablemente la supuesta Declive-Pluma Nanolithography® (DPN). DPN® es el nanoscale equivalente a la escritura con una pluma, en la cual la punta de un voladizo atómico del microscopio (AFM) de la fuerza actúa como la pluma (Cuadro 1). La “tinta”, que puede consistir en una amplia variedad de materiales del nanoscale, se transfiere de la punta a la superficie de la muestra a través de un menisco del agua que forme automáticamente entre la punta y la superficie en la humedad ambiente.

Cuadro 1. Principio de la Declive-Pluma Nanolithography® (DPN). El Cargar (Dejado): Un voladizo se sumerge en un nano-bien de la “tinta” y se retracta. Escritura (Correcta): El voladizo cargado se trae en contacto con la superficie de la escritura, y la “tinta” se está depositando a través de un menisco de uno mismo-formación del agua. Cortesía de Imágenes de Nanoink Inc.

La fuerza de DPN® miente en su alta resolución que modela (15 nanómetro) y la exactitud (5 nanómetro). Esta manera, es posible depositar las nuevas substancias (e.g. los Tioles u otras substancias químicas) sobre una superficie de una manera altamente controlada y en una escala minúscula, dando por resultado nuevas aplicaciones emocionantes. La técnica de la Declive-Pluma Nanolithography® fue señalada por Profesor República Eo Tchad Mirkin en Del Noroeste en 1999, que fue concedida las patentes para el proceso. La licencia exclusiva para la tecnología de DPN® reside con NanoInk, Inc., que es el único proveedor para el equipo de DPN®. Las características de los materiales depositados por DPN® son estudiadas generalmente por Microscopia de la Fuerza Lateral (LFM), pues es una de las pocas técnicas capaces de detectar diferencias materiales en tales altas resoluciones. Ofertas easyScan LFM de Nanosurf las 2 FlexAFM conjuntamente con la manipulación fácil, tomándole una decisión obvia para el análisis de DPN®.

Instrumentos usados

Todas Las mediciones fueron realizadas con una carga de exploración Grande easyScan de la Exploración de Nanosurf 2 FlexAFM (rango de la exploración de 100 µm) equipada de un tipo de CONTR voladizo y operatorio en modo de la Fuerza Lateral en aire.

Microscopia de la Fuerza Lateral

La Microscopia de la Fuerza Lateral permite que las áreas con diversos atributos friccionales sean distinguidas. Las Diferencias en atributos friccionales pueden presentarse con diferencias en viscosidad, elasticidad, la adherencia, las fuerzas capilares, la química superficial, o las acciones recíprocas electroestáticas de los materiales implicados. Cuando un voladizo se explora estático y perpendicular a su eje longitudinal, el doblar torsional del voladizo ocurre. El ángulo de la torsión es proporcional a la fuerza lateral que actúa en la punta. Al moverse sobre una superficie plana con las regiones que muestran diversos atributos friccionales, el ángulo de la torsión será diferente para cada región. Estas regiones con diversos atributos de la fricción pueden por lo tanto ser correlacionadas, y sus propiedades ser analizadas (el Cuadro 2).

Cuadro 2. registros del AFM en las moléculas del Alcanetiol depositadas en el oro usando la Declive-Pluma Nanolithography® (DPN), el proceso patentado de NanoInk para la deposición de los materiales del nanoscale sobre un substrato. Datos (Dejados) de la Topografía. Datos (Correctos) de la fuerza Lateral. El área combinada de la exploración de las dos mitades de la imagen corresponde 1,0 al µm del µm x 1,0.

Pues la carga voladiza normal a la superficie tiene un componente lateral en las características superficiales inclinadas, la topografía superficial tiene una influencia en la medición de la fuerza lateral. Afortunadamente, es posible distinguir entre la desviación lateral debido a las características topográficas de la superficie y debido a las fuerzas friccionales simple comparando la exploración delantera y posterior de las imágenes del AFM. La desviación lateral debido a las fuerzas friccionales cambia el señal mientras que no lo hace el que está producido por la topografía (compare el Cuadro 3, left and right).

Cuadro 3. Diferencias entre las fuerzas laterales causadas por la fricción y las que está causadas por las características topográficas de la superficie explorada. Reflejo (Dejado) de la desviación lateral debido a las fuerzas friccionales. (Derecho) Ningún reflejo con la desviación lateral topográfico inducida. Todos Los trazos delanteros de la exploración están en el azul, trazos posteriores de la exploración en rojo.

Dependiendo de la elasticidad de la muestra, la superficie de la muestra se puede deformar durante mediciones en modo de la fuerza lateral, especialmente cuando tiene pendientes escarpadas o altas características topográficas. Esta deformación puede llevar a los artefactos en la medición o aún al daño de la muestra debido a las fuerzas laterales excesivas que se presentan de estas características. Para evitar estos efectos perjudiciales, asegúrese de que la rigidez efectiva de la superficie es más alta que la rigidez torsional del voladizo.

LFM se ha utilizado con éxito para investigar las contaminaciones superficiales, los pliegos de condiciones químicos, y las características friccionales de materiales tales como semiconductores, polímeros, películas finas, y dispositivos de almacenamiento de los datos.

Fuente: Nanosurf

Para más información sobre esta fuente visite por favor Nanosurf

Date Added: Oct 19, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:42

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit