De Materialen van de Weergave van Biologie aan Elektronika die de Microscopie van de Kracht gebruiken Piezoresponse (PFM) en Instrumenten NTEGRA van NT-MDT

Besproken Onderwerpen

Achtergrond
Inleiding
Hexagonale Domeinen in Niobate van het Lithium
Ferroelectric Patronen van het Domein in Multiferroic Manganite
De Apparatuur

Achtergrond

NT-MDT Co. werd opgericht in 1991 met het doel om al geaccumuleerde ervaring en de kennis op het gebied van nanotechnologie op leveringsonderzoekers met de instrumenten toe te passen geschikt om het even welke mogelijke taak op te lossen leggend in de dimensies van de nanometerschaal. Het bedrijf NT-MDT werd opgericht in Zelenograd - het centrum van Russische Micro-elektronica. De productenontwikkeling is gebaseerd op de combinatie van de MEMS technologie, macht van moderne software, gebruik van high-end micro-electronische componenten en precisie mechanische delen. Aangezien commercieel ondernemings NT-MDT Co. vanaf 1993 bestaat.

Inleiding

Het elektromechanische koppelingsgedrag van vele materialen in systemen van bio gebaseerde celmembranen en proteïnen aan ferroelectric en piezoelectric elektronische materialen kan nu zeer gedetailleerd via de Microscopie van de Kracht worden geanalyseerd Piezoresponse (PFM).

Deze weergavetechniek is van bijzonder belang in de ontwikkeling van nieuwe elektronische apparaten bijvoorbeeld die gebaseerd bij ferroelectric domeinomschakeling - systemen van groot potentieel voor toekomstige ontwikkelingen op gebieden zoals computergeheugen.

PFM gebruikt een microscoop die van de aftastenkracht op de contactwijze werken met een afwisselend die voltage op het sondeuiteinde (zie Fig. 1) wordt toegepast. Deze techniek is bijzonder aantrekkelijk aangezien het een hoge zijresolutie van slechts ~10-20 NM samen met een verbazingwekkende gevoeligheid van ~0.1 pm/V. heeft.

Figuur 1. Schematische opstelling van een sonde die van de aftastenkracht als Microscoop van de Kracht werken Piezoresponse. Als u volledige animatie zou willen zien, alstublieft, deze pagina bezoeken

De weergave van ferroelectric domeinen die deze techniek gebruiken is mogelijke toe te schrijven aan het feit dat ferroelectric gedrag piezoelectricity impliceert, en verstrekt bijgevolg het in kaart brengen van de piezoelectric reactie van een materiaal een direct beeld van zijn ferroelectric domeinstructuur.

Hexagonale Domeinen in Niobate van het Lithium

Figuur 2. Het beeld illustreert de hexagonale die domeinstructuur van Niobate van het Lithium - een structuur typisch door kamertemperatuur elektrisch veld poling wordt veroorzaakt. Niobate van het Lithium is een belangrijk materiaal voor gebruik in telecommunicaties en optische apparaten zoals golfgidsen en modulators.

De steekproef werd vriendelijk gegeven door C. Gawith, de Universiteit van het Onderzoekscentrum van de Opto-elektronica Van Southampton. De hoffelijkheid van het Beeld van T. Jungk, A. Hoffmann, E. Soergel, Universiteit van Bonn.

Ferroelectric Patronen van het Domein in Multiferroic Manganite

Figuur 3. Het beeld werd veroorzaakt uit de opgepoetste oppervlakte van z-besnoeiing ferroelectric één enkel kristal gebruikend PFM. De onregelmatige aard van het beeld illustreert brekende ferroelectric orde door de willekeurige gebieden.

Grootte 50 x geproduceerde 50 µm van het Aftasten, gebruikend een systeem van NTEGRA Solaris met hoofd AFM. De steekproef werd vriendelijk gegeven door Dr. M. Fiebig. De Hoffelijkheid van het Beeld Dr. T. Jungk, Dr. F. Johann, Dr. A. Hoffmann, Dr. E. Soergel, Universiteit van Bonn, Duitsland

De Apparatuur

Een typische opstelling PFM zou het beeldopname van het Aura NTEGRA met sondes DCP11 gebruiken.

Figuur 4. Het Aura van NanoLaboratory NTEGRA van de Sonde is voorgenomen voor studies in de voorwaarden van gecontroleerd milieu en laag vacuüm.

Figuur 5. Sonde DCP 11. Linker beeld - uiteinde met diamantdeklaag. Typische krommingsstraal van een uiteinde: 70 NM. Juist beeld: uiteinde hoogte: 10 - 15 µm.

Bron: NT-MDT Co.

Voor meer informatie over deze bron te bezoeken gelieve Co. NT-MDT.

Date Added: Feb 9, 2010 | 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