Microscopia della Forza Laterale dei Punti Prodotti Nanolithography della Immersione-Penna Facendo Uso di EasyScan 2 FlexAFM da Nanosurf

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Microscopia della Forza Laterale

Sfondo

Nanosurf è un fornitore principale dei microscopi atomici di facile impiego della forza (AFM) e dei microscopi di traforo di scansione (STM). I Nostri prodotti e servizi si fidano di dai professionisti universalmente per aiutarli per misurare, analizzare e presentare a 3D le informazioni di superficie. I Nostri microscopi eccellono con la loro progettazione compatta ed elegante, la loro manipolazione facile e la loro affidabilità assoluta.

Introduzione

Varie tecniche della litografia esistono che permettono la modifica delle superfici del materiale durante o dopo la loro microfabbricazione. Uno dei la più versatili di queste tecniche probabilmente è la cosiddetta Immersione-Penna Nanolithography® (DPN). DPN® è il nanoscale equivalente alla scrittura con una penna stilografica, in cui il suggerimento di una trave a mensola atomica del microscopio (AFM) della forza funge da penna (Figura 1). “L'inchiostro„, che può consistere di un'ampia varietà di materiali del nanoscale, è trasferito dal suggerimento alla superficie del campione tramite un menisco dell'acqua che si forma automaticamente fra il suggerimento e la superficie ad umidità ambientale.

Figura 1. Principio della Immersione-Penna Nanolithography® (DPN). Carico (Lasciato): Una trave a mensola è immersa in un nano-bene “di inchiostro„ ed è ritirata. (Giusta) Scrittura: La trave a mensola caricata è messa in contatto con la superficie di scrittura e “l'inchiostro„ sta depositando tramite un menisco diformazione dell'acqua. Cortesia di Immagini di Nanoink Inc.

La concentrazione di DPN® si trova nella sua alta risoluzione di modello (15 nanometro) e nell'accuratezza (5 nanometro). Questo modo, è possibile depositare le nuove sostanze (per esempio Tioli o altri prodotti chimici) su una superficie in un modo altamente controllato e su un disgaggio minuscolo, con conseguente nuove applicazioni emozionanti. La tecnica di Immersione-Penna Nanolithography® è stata riferita nel 1999 dal Professor Repubblica Del Chad Mirkin a Nordoccidentale, che ha ricevuto i brevetti per il trattamento. La licenza esclusiva per la tecnologia di DPN® risiede con NanoInk, Inc., che è il solo fornitore per la strumentazione di DPN®. Le caratteristiche dei materiali depositati da DPN® sono studiate solitamente da Microscopia della Forza Laterale (LFM), poichè è una delle poche tecniche capaci di rilevazione delle differenze materiali ad tali alte risoluzioni. Offerte easyScan LFM di Nanosurf le 2 FlexAFM congiuntamente alla manipolazione facile, operantegli una scelta ovvia per analisi di DPN®.

Strumenti utilizzati

Tutte Le misure sono state realizzate con testa di scansione easyScan di Scansione di Nanosurf 2 FlexAFM una Grande (intervallo di scansione di 100 µm) fornita di un tipo di CONTR a mensola e di gestione nel modo della Forza Laterale in aria.

Microscopia della Forza Laterale

La Microscopia della Forza Laterale permette che le aree con differenti attributi frizionali siano distinte. Le Differenze negli attributi frizionali possono sorgere con le differenze nella viscosità, nell'elasticità, nell'aderenza, nelle forze capillari, nella chimica di superficie, o nelle interazioni elettrostatiche dei materiali in questione. Quando una trave a mensola è scandita staticamente e perpendicolarmente al suo asse longitudinale, un piegamento di torsione della trave a mensola accade. L'angolo di torsione è proporzionale alla forza laterale che agisce sul suggerimento. Nel spostarsi per una superficie piana con le regioni che mostrano gli attributi frizionali differenti, l'angolo di torsione sarà differente per ogni regione. Queste regioni con differenti attributi di attrito possono quindi essere mappate ed i loro beni essere analizzate (Figura 2).

Figura 2. registrazioni del AFM sulle molecole del Alkanethiol depositate su oro facendo uso della Immersione-Penna Nanolithography® (DPN), il procedimento brevettato di NanoInk per deposito dei materiali del nanoscale su un substrato. Dati (Lasciati) di Topografia. (Giusti) dati della forza Laterale. L'area combinata di scansione delle due metà di immagine corrisponde 1,0 al µm del µm x 1,0.

Poichè il normale a mensola del caricamento alla superficie ha una componente laterale alle funzionalità di superficie propense, la topografia di superficie ha un'influenza sulla misura della forza laterale. Fortunatamente, è possibile da distinguere fra deformazione laterale dovuto le funzionalità topografiche della superficie e dovuto le forze frizionali semplicemente confrontando la scansione di andata ed a rovescio delle immagini del AFM. La deformazione laterale dovuto le forze frizionali cambia il segno mentre quello prodotto dalla topografia non fa (confronti Figura 3, left and right).

Figura 3. Differenze fra le forze laterali causate da attrito e quelle causate dalle funzionalità topografiche della superficie scandita. Rispecchiarsi (Lasciato) della deformazione laterale dovuto le forze frizionali. (Destra) Nessun rispecchiarsi con la deformazione laterale topografico indotta. Tutte Le tracce di andata di scansione sono in blu, tracce a rovescio di scansione nel rosso.

Secondo l'elasticità del campione, la superficie del campione può essere deformata durante le misure nel modo della forza laterale, particolarmente quando ha le pendenze ripide o alte funzionalità topografiche. Questa deformazione può piombo ai artefatti nella misura o persino a danno del campione dovuto le eccessive forze laterali che risultano da queste funzionalità. Per evitare questi effetti deleteri, assicuri che l'efficace rigidezza della superficie sia superiore alla rigidezza di torsione della trave a mensola.

LFM è stato usato con successo per studiare le contaminazioni di superficie, le specifiche chimiche e le caratteristiche frizionali dei materiali quali i semiconduttori, i polimeri, le pellicole sottili e le unità di archiviazione di dati.

Sorgente: Nanosurf

Per ulteriori informazioni su questa sorgente visualizzi prego Nanosurf

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

Last Update: 13. June 2013 23:17

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