La Investigación del Asilo Recibe 2008 la Recompensa de R+D 100 para la Tecnología del Descubrimiento SPM

Designado A Menudo el “Oscars de la Invención,” la Investigación del Laboratorio Nacional (ORNL) y del Asilo de la Oak Ridge acaba de recibir 2008 la recompensa prestigiosa de R+D 100 para el revelado de la Excitación de la Banda (BE), una nueva tecnología de la microscopia de la antena de la exploración (SPM) del descubrimiento. La excitación de la Banda permite un sondeo más rápido de la disipación de energía en el nanoscale que previamente posible, permitiendo a científicos caracterizar las propiedades de la conversión y de la disipación de la energía eléctrica, magnética, y mecánica de una muestra a los tipos estándar de la proyección de imagen.

Litografía Trazada Una Correspondencia De Bits del voltaje en una película fina sol-gel de PZT tomada con la Investigación MFP-3D del Asilo usando el Módulo Piezoeléctrico de la Fuerza. La amplitud de PFM se pinta encima de la topografía rendida del AFM, exploración de los 50µm.

“Nos excitan extremadamente para haber ganado esta recompensa prestigiosa,” dijo a Rogelio Proksch, presidente de la Investigación del Asilo. “Nuestra colaboración con el Laboratorio Nacional de la Oak Ridge ha presentado muchos nuevos progresos punta en el campo de SPM dentro del último año, incluyendo la Espectroscopia Piezoeléctrica PFM del Módulo y de la Transferencia de la Fuerza. El método de la excitación de la Banda presenta fundamental un nuevo método para de adquisición de datos y tramitar en SPM. La Investigación del Asilo y nuestros colaboradores continúan llevar la industria con la innovación técnica según lo confirmado por esta recompensa.”

“Creemos que Excitación de la Banda será el heraldo de una nueva familia de SPMs,” dijo al Dr. Sergei Kalinin, coinventores e investigador en el Centro para las Ciencias Materiales de Nanophase (CNMS) en ORNL. “Este método proporciona a una opción a los métodos de detección bloqueo-en-basados bien conocidos, y puede revolucionar este campo proporcionando al potencial para la proyección de imagen cuantitativa y artefacto-libre de la disipación. Estamos observando hacia adelante a las nuevas aplicaciones que se convierten para ESTEMOS con nuestra sociedad con la Investigación del Asilo.”

“Esta recompensa reconoce el paso de progresión importante hacia adelante que esta técnica representa y hace señales donde el campo de la microscopia puede e irá en un futuro próximo,” observó al Dr. Stephen Jesse, otros coinventores del CNMS. “La velocidad y la adaptabilidad de la última generación de controladores aéreos del Asilo SPM permiso ajustar y la adquisición rápida de las secuencias de datos necesarias para llevarnos de simple proyección de imagen a una arena del discernimiento rico en información en acciones recíprocas de la voladizo-superficie y funciones materiales.”

SEA tecnología se ha autorizado a la Investigación del Asilo del Laboratorio Nacional de la Oak Ridge. Usando un controlador aéreo y un software del, SEA amplía las capacidades del Microscopio Atómico de la Fuerza de MFP-3D™ (AFM) a la disipación de energía local de la correspondencia con la determinación del Q-Factor y la función de transferencia completa del sistema de la voladizo-muestra.

La aplicabilidad de SPM para correlacionar transformaciones y la disipación de energía ha sido limitada previamente por el mecanismo fundamental de la operación empleado en casi todo el SPMs convencional basado en la excitación y la detección por un voladizo a la muestra en uno o dos frecuencias de la excitación. Al mismo tiempo, la detección de la disipación de energía requiere la medición del ancho del pico resonante del voladizo, o el Q-Factor. El barrido contínuo de las frecuencias de la excitación da lugar a las épocas de adquisición de datos extremadamente grandes que son incompatibles con proyección de imagen. SEA vence esta limitación excitando y detectando la reacción en todas las frecuencias simultáneamente. En SEA, una onda sinusoidal convencional es substituida por una señal digital sintetizada que atraviese una banda contínua de frecuencias y vigile la reacción dentro de la misma banda de frecuencia. Esto permite la mejoría de ~100x en la velocidad de adquisición de datos comparada a las tecnologías comerciales actualmente disponibles sin la disminución de la relación señal-ruido. Un espectro completo de la reacción se puede entonces cerco en el periodo de tiempo requerido para obtener un único pixel en SPM estándar.

SEA será una tecnología importante en la disipación de energía de comprensión en un rango diverso de tecnologías tales como electrónica, tecnología de la información, y almacenamiento y transporte de energía, y más. La Excitación de la Banda está actualmente disponible para el uso con el Módulo Piezoeléctrico de la Fuerza de la Investigación del Asilo para el MFP-3D AFM que permite el alto voltaje, microscopia libre de la fuerza del piezoresponse de la diafonía (PFM), y se proyecta ser incorporado como parte integrante de los controladores aéreos de la Investigación del Asilo de la siguiente-generación para las modalidades topográficas, magnéticas, eléctricas, y otras de la proyección de imagen de SPM.

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