Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Общий вид прибора
Измерительная головка
Держатель зонда
Изображение распределения сигнала амплитуды колебаний кантилевера на основной (слева) и второй (справа) модах
Измерительная головка для работы с высокоапертурными объективами
Атомная решетка высокоориентированного пиролитического графита (ВОПГ). Контактный метод АСМ. Размер скана: 32х32 ангстрем
Нанолитография на пленке GaAs выполненная методом локального анодного окисления, размер скана 400 нм

Новое поколение сканирующих зондовых микроскопов

Ключевые слова:  атомно-силовой, микроскопия, нанолитография, нанотехнология, сканирующий зондовый

Опубликовал(а):  Panza Sancho

15 октября 2008

Сканирующая зондовая микроскопия показала себя, как наиболее эффективный метод для исследования нанообъектов и свойств поверхностей со сверхвысоким разрешением. Сегодня в области нанотехнологий появляются все более сложные задачи, что приводит к появлению новых требований к используемому оборудованию. Известно, что настройка большинства современных СЗМ чрезвычайно сложна, занимает достаточно много времени и сильно зависит от пользователя, вследствие чего результаты измерений имеют плохую воспроизводимость.

Компания «АИСТ-НТ» разработала новый полностью автоматизированный СЗМ - SmartSPM, который позволяет автоматически настраивать регистрирующую систему, подводить зонд к образцу и устанавливать параметры сканирования (рис. 1, 2, 3). Время, которое необходимо от включения прибора до начала сканирования, составляет менее 5 минут. SmartSPM предоставляет возможность выбора оптимального места наведения регистрирующего лазера, а также возможность тестирования отражающей поверхности кантилевера перед началом измерений (рис. 4). Моторизация позиционирования образца в горизотальной плоскости позволяет пользователю легко находить область, в которой необходимо производить сканирование. В автоматическом режиме пользователю необходимо лишь указать основные параметры зонда и поле сканирования для того, чтобы прибор произвел полную настройку систем, подвел зонд к поверхности образца и начал сканирование. Все это существенно сокращает время, требуемое для обучения работе на приборе, и дает возможность использовать прибор не только в научных, но и в учебных целях.

SmartSPM позволяет использовать оптическую систему в вертикальном положении с объективом 100х, числовой апертурой 0.7 , а в положении под углом с объективом 20х, числовой апертурой 0.42. Наличие оптического доступа к образцу не только сверху, но и сбоку позволяет ни только наблюдать за образцом, но также воздействовать на него лазером с заданной поляризацией и собирать рассеянный свет с поверхности образца, что особенно важно для проведения ГКР/TERS экспериментов (рис. 5).

В SmartSPM используется новая конструкция 100 мкм сканера с очень высокими резонансными частотами (резонансная частота по XY: 7 кГц; резонансная частота по Z: 15 кГц), что позволяет проводить сканирование на скоростях до 10 раз больших, чем у микроскопов других производителей. Сама система сканирования SmartSPM, основанная на гибких направляющих с применением высококачественных монолитных пьезопакетов, обладает метрологическими свойствами, высокой стабильностью и позволяет получать сверхвысокое разрешение (рис. 6).

Благодаря встроенному в программное обеспечение языку программирования Lua, пользователь имеет возможность адаптировать прибор под свои специфические задачи, а также организовать серию автоматизированных измерений в различных точках поверхности образца. Встроенный макроязык для программирования платы DSP контроллера позволяет создавать собственные алгоритмы сканирования, снятия силовых кривых, а также процедуры нанолитографии (рис. 7).


Источник: АИСТ-НТ



Комментарии
Тарасов Алексей Борисович, 15 октября 2008 20:18 
Внешний вид очень напоминает Интегру....

В автоматическом режиме пользователю необходимо лишь указать основные параметры зонда и поле сканирования для того, чтобы прибор произвел полную настройку систем, подвел зонд к поверхности образца и начал сканирование. Все это существенно сокращает время, требуемое для обучения работе на приборе, и дает возможность использовать прибор не только в научных, но и в учебных целях.
Следующим этапом упрощения использования СЗМ является покупка прибора вместе с хорошо обученным специалистом. В этом случае можно не только не задавать параметры зонда, но и не озвучивать научную задачу - все за тебя сделает высокоинтеллектуальная система :))
аистёнок, 15 октября 2008 20:51 
Надо ж как напугали, молодой человек. Не иначе у меня склероз, столько разных Интегр в руках держал и ничего похожего не припомню. Не подскажете, где сходство искать?
Трусов Л. А., 15 октября 2008 21:31 
наверное, картинка №6 одинаковая
Елисеев Дмитрий Сергеевич, 15 октября 2008 21:45 
Извините, а чем именно он "очень напоминает" Интегру? Пожалуйста, подойдите к нам на любой выставке, в которой мы принимаем участие. Вы убедитесь, что единственная схожая деталь - это кантилевер. Или можете даже приехать к нам и посмотреть сами.
Panza Sancho, 16 октября 2008 11:54 
Прибор с обученным специалистом - это было, есть и будет всегда хорошо. Но ведь их всегда не хватает, а также им самим (то есть специалистам) будет гораздо приятней работать, если рутинные операции выполняются автоматически.
Трусов Л. А., 16 октября 2008 12:31 
выполняются автоматически студентами...
так дешевле
Panza Sancho, 16 октября 2008 15:54 
Господин Трусов Л.А.! Вы хотите сказать, что автоматизация в сканирующем зондовом микроскопе не нужна? Действительно ли, что все и так хорошо?
Трусов Л. А., 16 октября 2008 16:18 
у нас нанопрецизионные студенты перетирают порошки до наноразмеров в ступках. небось, и кантилевер двигать могут
AI, 17 октября 2008 00:42 
на сайте даже цены нет :( , интересно а дрова к нему в ОпенСорс поставляются или нет.
Владимир Владимирович, 17 октября 2008 01:57 
А новое поколение студентов теперь и пробой само по образцу водит и зарисовки от руки делает, чувственные и высокохудожественные, в любом масштабе. Такие выпускники работу легко находят: в РосНано, например. Они там конкурсы всяческие организовывают, темы креативные придумывают, анкеты составляют... Идиллия неописуемая... А Вы - автоматизация, рутинные операции...
аистёнок, 18 октября 2008 22:57 
Вопросы к AI:
А что, разве вешать цены на СЗМ на сайте производителя теперь в порядке вещей?
И зачем Вам драйвера к контроллеру в OpenSource?
Очень интересно. И соответствует международным критериям The New Generation of Analytical Instruments.

Вероятно, это первый в стране прибор и за долгое время, на котором может работать подготовленый лаборант(-ка), а не дорогой учёный. Явление, которое не очень давно распространилось на западном рынке так быстро реализовано!
Ещё бы связь по И-нету с базой данных !
Ну а ученые..., я тут видел недавно: "Одиночная капля жидкого углерода за счёт неустойчивости фронта кипения, возникающей при лазерном нагреве образца HOPG металась на пластину из SiO2...

Трусов Л. А., 20 октября 2008 00:12 
угу, это всеобщая давняя мечта - превратить всех дорогих ученых в лаборантов.
Может, от неразвитости станочного, упс, приборного парка?
Кому- то надо собирать информацию, кому- то думать. Ну а кому- то оборачивать листами графена нечто в пламени свечи. Но как заметил мудрый Гоша Левентович, недолго, ибо жжется.

Я тут подумал, кстати, прелюбопытное ощущение , ведь такой прибор можно уже соединять с приставкой микроРФА. А если идти и дальше, то и замахнуться на настольный универсал с исследованием химсдвига?
Владимир Владимирович, 20 октября 2008 08:20 
Попытался замахнуться на любопытные ощущения но немедленно возник вопрос: а какая потенциальная синергия у зондовой микроскопии с микроРФА? Засвербила мысль о "уже и еже", но надеюсь просто от незнания, и прошу рассказать поподробнее!
Для 3-d визуализации объектов с разной матрицей. Как, например косточка сельдя Геннадия Семёновича, в смысле ссылка №34. Ну и "для совершенно специфичных целей."
Почему- то 3-d интересуются в последнее время? Details - Methoden

Ну и вдруг, когда-нибудь: BESSY | AZM - your partner in micro and nano engineering

Но этим должен заниматься персонал по маркетингу.
Да и РФА уже не будет скоро столь интересен, как степень окисления.
AI, 20 октября 2008 23:31 
аистёнок - софт свой хотим написать, если учитывать, что типа он суппер простой, то для начального погружения в проблему для учебных целей (где обычный лаборанти простой студент, а чаще просто студент) может и подойдет, хотели попробовать, но инфы у них на сайте никакой.
Александр Анатольевич! Владимир Владимирович!

Рад Вас снова встретить! В обсуждения не подключаюсь не из принципа, а по дикой загруженности. Может быть будет отдушина напишу подробнее, а обсуждаемый прибор Аистят заслуживает всякой похвалы и Лев Артёмович напрасно на студентов уникумов уповает. Конечно эксперимент может оказаться значительно дешевле, но цифра - это Цифра с большой буквы.
С уважением Геннадий Семёнович.
P.S. Александр Анатольевич по E-mail обращусь к Вам за консультацией.
Владимир Владимирович, 21 октября 2008 04:53 
Александр Анатольевич,
Убеждаете широтой подхода!
А каково максимальное разрешение микроРФА, превысило ли оно несколько микрон?
(Все таки не совсем укладывается в голове сочетаемость с СЗМ, хотя с Bessy интересная бы получилась штуковина)

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Нитевидные наночастицы Ni
Нитевидные наночастицы Ni

Всероссийский конкурс - Олимпиада "Кристальное дерево знаний 2021"
Геологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова в партнерстве с другими соорганизаторами проводит Всероссийский конкурс - Олимпиаду "Кристальное дерево знаний - 2021". Вся подробная информация приведена на странице конкурса ВКонтакте и на портале "Ломоносов". Приглашаем к участию (и сотрудничеству), это очень интересно!

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Наноструктуры в природе. Для адгезии пауков важна
каждая щетинка. Волнорезы для плазмонов. Противораковые лекарства на борных фуллеренах.
Скирмион проходит пробы на роль кубита. Вторая Международная конференция “Физика конденсированных состояний” (ФКС-2021).

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Академик Е.Н. Каблов: «Для освоения космоса нужны новые материалы»
Янина Хужина
В этом году весь мир отмечает 60-летие первого полета человека в космос. Успех миссии Юрия Гагарина стал возможен благодаря слаженной работе многих людей: физиков, математиков, конструкторов, инженеров-проектировщиков и, конечно, материаловедов. «Научная Россия» обсудила с академиком РАН Евгением Кабловым основные вехи в развитии космического и авиационного материаловедения.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2021 году
коллектив авторов
25 - 28 мая пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.