De Zij Microscopie van de Kracht van onderdompeling-Pen Nanolithography Geproduceerde Punten die EasyScan 2 Gebruiken FlexAFM van Nanosurf

Besproken Onderwerpen

Achtergrond
Inleiding
Gebruikte Instrumenten
De Zij Microscopie van de Kracht

Achtergrond

Nanosurf is een belangrijke leverancier van makkelijk te gebruiken atoomkrachtmicroscopen (AFM) en aftastende een tunnel gravende microscopen (STM). Onze producten en diensten worden vertrouwd op door beroeps wereldwijd om hen te helpen meten, analyseren, en voorstellen 3D oppervlakteinformatie. Onze microscopen blinken door hun compact en elegant ontwerp, hun eenvoudige behandeling, en hun absolute betrouwbaarheid uit.

Inleiding

Verscheidene verschillende lithografietechnieken bestaan die wijziging van materiële oppervlakten tijdens of na hun microfabrication toestaan. Één van het meest veelzijdig van deze technieken waarschijnlijk is de zogenaamde onderdompeling-Pen Nanolithography® (DPN). DPN® is nanoscale gelijkwaardig aan het schrijven van met een vulpen, waarin het uiteinde van een atoomcantilever van de kracht (AFM)microscoop als pen dienst doet (Figuur 1). De „inkt“, die uit een grote verscheidenheid van nanoscalematerialen kan bestaan, wordt overgebracht van het uiteinde aan de steekproefoppervlakte door een watermeniscus die automatisch zich tussen uiteinde en oppervlakte bij omringende vochtigheid vormt.

Figuur 1. Principe van onderdompeling-Pen Nanolithography® (DPN). (Weggegaan) Ladend: Een cantilever wordt ondergedompeld in een nano-put van „inkt“ en ingetrokken. (Juist) Schrijvend: De geladen cantilever wordt gebracht in contact met de het schrijven oppervlakte, en de „inkt wordt“ gedeponeerd door een zelf-zichvormt watermeniscus. De hoffelijkheid van Beelden van Inc. Nanoink.

De sterkte van DPN® ligt in zijn hoge het vormen resolutie (15 NM) en nauwkeurigheid (5 NM). Deze manier, het is mogelijk om nieuwe substanties (b.v. Thiol of andere chemische producten) op een oppervlakte op een hoogst gecontroleerde manier en op uiterst kleine schaal te deponeren, die in het opwekken van nieuwe toepassingen resulteren. De techniek van onderdompeling-Pen Nanolithography® werd gemeld door Professor Chad Mirkin bij Noordwestelijk in 1999, die de octrooien voor het proces werd toegekend. De exclusieve vergunning voor de technologie DPN® verblijft met NanoInk, Inc., dat de enige leverancier voor apparatuur DPN® is. De kenmerken van materialen door DPN® worden gedeponeerd worden gewoonlijk bestudeerd door de ZijMicroscopie van de Kracht (LFM), aangezien het één van de weinig technieken geschikt om materiële verschillen bij dergelijke hoge resoluties te ontdekken die is. Nanosurf easyScan 2 FlexAFM biedt LFM in combinatie met eenvoudige behandeling aan, makend tot het een duidelijke keus voor analyse DPN®.

Gebruikte Instrumenten

Alle metingen werden uitgevoerd met een Groot die het aftastenhoofd van het Aftasten Nanosurf easyScan 2 FlexAFM (100 µm aftastenwaaier) met een CONTR typecantilever wordt en op de Zijwijze van de Kracht in lucht in werking die wordt gesteld uitgerust die.

De Zij Microscopie van de Kracht

De Zij Microscopie van de Kracht laat gebieden met verschillende wrijvingsattributen toe om worden onderscheiden. De Verschillen in wrijvingsattributen kunnen zich door verschillen in viscositeit, elasticiteit, adhesie, capillaire krachten, oppervlaktechemie, of elektrostatische interactie van de materialen in kwestie voordoen. Wanneer een cantilever statisch en loodrecht aan zijn longitudinale as wordt afgetast, het gewrongen komt buigen van de cantilever voor. De hoek van torsie is evenredig aan de zijkracht handelend op het uiteinde. Wanneer zich het bewegen over een vlakke oppervlakte met gebieden die verschillende wrijvingsattributen tonen, zal de hoek van torsie voor elk gebied verschillend zijn. Deze gebieden met verschillende wrijvingsattributen kunnen daarom worden in kaart gebracht, en hun eigenschappen geanalyseerd (Figuur 2).

Figuur 2. Opnamen AFM op Alkanethiol molecules op goud worden gedeponeerd die onderdompeling-Pen Nanolithography®, (DPN) het gepatenteerde proces van NanoInk voor deposito van nanoscalematerialen gebruiken op een substraat dat. (De Verlaten) gegevens van de Topografie. (Juiste) Zijkrachtgegevens. Het gecombineerde aftastengebied van de twee beeldhelften beantwoordt aan 1.0 µm x 1.0 µm.

Aangezien de cantileverlading normaal aan de oppervlakte een zijcomponent bij geneigde oppervlakteeigenschappen heeft, heeft de oppervlaktetopografie een invloed op de zijkrachtmeting. Gelukkig, is het mogelijk om tussen zijafbuiging toe te schrijven aan topografische eigenschappen van de oppervlakte en onderscheid te maken wegens wrijvingskrachten door het voorwaartse en achterwaartse aftasten van de beelden eenvoudig te vergelijken AFM. De zijafbuiging toe te schrijven aan wrijvingskrachtenveranderingen ondertekent terwijl veroorzaakt door topografie niet (vergelijk Figuur 3, links en net).

Figuur 3. Verschillen tussen zijdiekrachten door wrijving worden veroorzaakt en de door topografische eigenschappen van de afgetaste oppervlakte worden veroorzaakt. (Het Verlaten) Weerspiegelen van zijafbuiging toe te schrijven aan wrijvingskrachten. (Juist) Geen het weerspiegelen met topografisch veroorzaakte zijafbuiging. Alle voorwaartse aftastensporen zijn in blauwe, achterwaartse aftastensporen in rood.

Afhankelijk van de elasticiteit van de steekproef, kan de steekproefoppervlakte tijdens metingen op zijkrachtwijze worden misvormd, vooral wanneer het steile hellingen of hoge topografische eigenschappen heeft. Deze misvorming kan tot artefacten in de meting of zelfs tot schade van de steekproef leiden toe te schrijven aan de bovenmatige zijkrachten die van deze eigenschappen het gevolg zijn. Om deze schadelijke gevolgen te vermijden, zorg ervoor de efficiënte stijfheid van de oppervlakte hoger is dan de gewrongen stijfheid van de cantilever.

LFM is met succes gebruikt om oppervlakteverontreiniging, chemische specificaties, en wrijvingskenmerken van materialen zoals halfgeleiders, polymeren, dunne films, en gegevensopslaggelegenheden te onderzoeken.

Bron: Nanosurf

Voor meer informatie over deze bron te bezoeken gelieve Nanosurf

Date Added: Oct 19, 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