Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Износ датчиков после перемещения на 750 метров. Слева — игла, эксплуатировавшаяся в обычных условиях, справа — опытный образец. (Иллюстрация авторов работы.)

Компьюлента: Найдено решение проблемы износа наноразмерных сканирующих датчиков

Ключевые слова:  IBM, атомно-силовой микроскоп, кантилевер

Опубликовал(а):  Никитина Елизавета Александровна

09 сентября 2009

Ученые из Исследовательской лаборатории компании IBM в Цюрихе (Швейцария) сумели в несколько десятков раз увеличить срок службы иглы атомно-силового микроскопа.

При исследовании образцов методами сканирующей зондовой микроскопии, в число которых входит и атомно-силовая, измерительный датчик перемещается на малом расстоянии от изучаемой поверхности. Такие методики позволяют получать изображения максимально возможного разрешения и манипулировать наноразмерными объектами; последнее свойство делает возможным их применение в полупроводниковой промышленности.

Внедрение этих технологий останавливает тот факт, что используемые датчики быстро изнашиваются. «Датчики должны проходить несколько десятков километров над поверхностью без замены [обычно они изнашиваются уже через несколько метров], — говорит один из авторов работы Марк Ланц (Mark Lantz). — Если мы добьемся этого, можно будет задуматься о промышленном применении; нельзя забывать, что трение оказывает разрушающее воздействие не только на датчик, но и на поверхность».

По утверждению ученых из IBM, им удалось решить эту задачу. В своих экспериментах они прикладывали переменное напряжение между кантилевером атомно-силового микроскопа, на конце которого располагается измерительная игла, и поверхностью образца. В результате кантилевер начинал изгибаться, причем амплитуда колебаний иглы составила около одного нанометра. «Как видите, амплитуда исчезающе мала, однако колебания позволяют резко — до предела обнаружения, который соответствует потере одного атома при перемещении датчика на один метр, — снизить интенсивность износа иглы», — комментирует другой участник исследования Бернд Готсманн (Bernd Gotsmann). Опыты показали, что перемещение на 750 м никак не отразилось на характеристиках датчика.

Полная версия отчета исследователей опубликована в журнале Nature Nanotechnology.

Подготовлено по материалам Исследовательской лаборатории компании IBM в Цюрихе.




Комментарии
Э...

А с размерностью тут ошибок нету? Игла АСМ должна пробегать над исследуемой поверхностью несколько километров?

Кроме того, что если на иглу налипнет кусок исследуемого материала (например, белка или полимера)?
Александр, давайте прикинем.
Допустим, что размер скана составляет 10 мкм × 10 мкм. В скане 512 линий (или 1024). Значит, за один скан (с учетом того, что игла должна пройти линию туда и обратно), получаем 10-20 мм. Сканов с образца снимается 5-7 для статистики, за день 3-5 образцов. Как правило, кантилевер дольше 2 дней не живет, а чаще всего меняется каждый день. Получаем максимальный "пробег" кантилевера около 70 см. Добавим еще 50% на перемещения между сканами, рестарты для устранения крипа, получим около метра-полутора.

А в целом, вы правы - гораздо чаще кантилевер приходится менять не из-за его "стачивания", а из-за того, что он подхватывает с поверхности частички грязи, пыли или исследуемого образца.

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

 

Зело зыркнет зверь зоркий
Зело зыркнет зверь зоркий

Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»
Продолжается прием статей в 11-й выпуск Межвузовского сборника научных трудов «Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов»

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ”
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в конференции “ГРАФЕН: МОЛЕКУЛА И 2D КРИСТАЛЛ” 5-9 августа 2019 года в Новосибирске

I МОСКОВСКАЯ ОСЕННЯЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ПЕРОВСКИТНОЙ ФОТОВОЛЬТАИКЕ
14-15 октября 2019 года состоится школа - конференция молодых ученых - I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019).

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.