Materiali di Rappresentazione da Biologia ad Elettronica facendo uso di Microscopia della Forza di Piezoresponse (PFM) e Strumenti di NTEGRA da NT-MDT

Argomenti Coperti

Sfondo
Introduzione
Domini Esagonali in Niobato di Litio
Reticoli del Dominio Ferroelettrico in Manganite di Multiferroic
La Strumentazione

Sfondo

NT-MDT Co. è stato stabilito nel 1991 con lo scopo applicare tutte le esperienza e conoscenza accumulate nel campo di nanotecnologia ai ricercatori dell'offerta con gli strumenti adatti risolvere tutto il compito possibile che risiede nelle dimensioni del disgaggio di nanometro. La società NT-MDT è stata fondata in Zelenograd - il centro della Microelettronica Russa. Lo sviluppo di prodotti è basato sulla combinazione della tecnologia di MEMS, sulla potenza di software moderno, sull'uso delle componenti microelettroniche di qualità superiore e sulle parti meccaniche di precisione. Come un'impresa commerciale NT-MDT Co. esiste dal 1993.

Introduzione

Il comportamento elettromeccanico dell'accoppiamento di molti materiali nei sistemi dalle bio- membrane cellulari e proteine basate ai materiali elettronici ferroelettrici e piezoelettrici può ora essere analizzato nei minimi particolari via Microscopia della Forza di Piezoresponse (PFM).

Questa tecnica di rappresentazione è di interesse particolare nello sviluppo degli apparecchi elettronici novelli per esempio quelle basate sulla commutazione del dominio ferroelettrico - sistemi di grande potenziale per gli sviluppi futuri nelle aree quale la memoria di computer.

PFM utilizza un microscopio della forza di scansione che funziona nel modo di contatto con una tensione alternata applicata al suggerimento della sonda (vedi il Fico 1). Questa tecnica è particolarmente attraente poichè ha un'alta risoluzione laterale di soltanto ~10-20 nanometro insieme ad una sensibilità sorprendente di ~0,1 pm/V.

Figura 1. impostazione Schematica di un di gestione della sonda della forza di scansione come Microscopio della Forza di Piezoresponse. Se voleste vedere le animazioni complete, visualizzano prego questa pagina

La rappresentazione dei domini ferroelettrici facendo uso di questa tecnica è possibile dovuto il fatto che il comportamento ferroelettrico implica la piezzoelettricità e conseguentemente mappare la risposta piezoelettrica di un materiale fornisce un'immagine diretta della sua struttura di dominio ferroelettrico.

Domini Esagonali in Niobato di Litio

Figura 2. L'immagine illustra la struttura di dominio esagonale di Niobato di Litio - una struttura prodotta tipicamente dal campo elettrico di temperatura ambiente che poling. Il Niobato di Litio è un materiale importante per uso in telecomunicazioni ed unità ottiche quali le guide d'onda ed i modulatori.

Il campione era gentile dato da C. Gawith, Università di Southampton del Centro di Ricerca dell'Optoelettronica. Cortesia di Immagine di T. Jungk, A. Hoffmann, E. Soergel, Università di Bonn.

Reticoli del Dominio Ferroelettrico in Manganite di Multiferroic

Figura 3. L'immagine è stata prodotta dalla superficie lucidata di un monocristallo ferroelettrico z tagliato facendo uso di PFM. La natura irregolare dell'immagine illustra la rottura dell'ordine ferroelettrico dai campi casuali.

Scandisca le dimensioni 50 x µm 50, prodotto facendo uso di un sistema di NTEGRA Solaris con la testa del AFM. Il campione era gentile dato dal Dott. M. Fiebig. Dott. T. Jungk, Dott. F. Johann, Dott. A. Hoffmann, Dott. E. Soergel, Università di Cortesia di Immagine di Bonn, Germania

La Strumentazione

Un'impostazione tipica di PFM utilizzerebbe la registrazione di immagine di Alone di NTEGRA con le sonde DCP11.

La Figura 4. Alone di NanoLaboratory NTEGRA della Sonda è intesa per gli studi negli stati dell'ambiente controllato e del vuoto basso.

Figura 5. Sonda di DCP 11. Maschera Sinistra - suggerimento con il rivestimento del diamante. Raggio Tipico di curvatura di un suggerimento: 70 nanometro. Giusta maschera: altezza di suggerimento: µm 10 - 15.

Sorgente: NT-MDT Co.

Per ulteriori informazioni su questa sorgente visualizzi prego NT-MDT Co.

Date Added: Feb 9, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:17

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