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

 

Наносеребро
Наносеребро

NAUKA 0+ Фестиваль науки в Москве
8-10 октября в Москве проходит Фестиваль науки NAUKA 0+. В этом году фестиваль соберёт учёных со всех шести континентов нашей планеты, лучших исследователей из России, лауреатов государственных премий, молодых учёных, и, конечно, лауреатов Нобелевской премии.

Названы лауреаты Нобелевской премии по химии
Нобелевскую премию по химии за 2021 год присудили Бенджамину Листу и Дэвиду Макмиллану за разработку методов асимметричного органокатализа

Названы лауреаты Нобелевской премии по физике
Нобелевскую премию по физике за 2021 год присудили трем ученым — Сюкуро Манабе, Клаусу Хассельману и Джорджио Паризи.

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.