Η νέα τεχνική απεικόνισης σε κλίμακα νανομέτρου βασίζεται σε υπερήχους

Υπάρχουσες μη καταστρεπτικές τεχνικές απεικόνισης για νανοηλεκτρονική όπως η οπτική και

η ηλεκτρονική μικροσκοπία δεν είναι αρκετά ακριβής καιεφαρμόζεται σε βαθύτερες κατασκευές. Μια πολύ γνωστή τρισδιάστατη τεχνική σε μακροεπίπεδο είναι ο υπέρηχος. Το πλεονέκτημά του είναι ότι λειτουργεί για κάθε δείγμα. Αυτό καθιστά τον υπέρηχο έναν εξαιρετικό τρόπο χαρτογράφησης τρισδιάστατης δομής. Ωστόσο, η τεχνολογία υπερήχων σε νανοκλίμακα δεν υπήρχε μέχρι τώρα. Πράγματι, η ανάλυση της απεικόνισης υπερήχων καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από το μήκος κύματος του ήχου που χρησιμοποιείται και είναι συνήθως γύρω στο ένα χιλιοστό. Με τη σειρά της, η νανοκλίμακα συνεπάγεται μια σειρά μεγεθών σωματιδίων από 1 έως 100 nm. Ταυτόχρονα, ένα νανόμετρο είναι ίσο με ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου και ένα χιλιοστό ίσο με ένα χιλιοστό.

Σήμερα ο υπέρηχος είναι ήδη ενσωματωμένοςσε μικροσκόπιο ατομικής δύναμης (AFM). Το AFM είναι μια τεχνική που μπορεί να σαρώσει και να χαρτογραφήσει με μεγάλη ακρίβεια επιφάνειες χρησιμοποιώντας μια μικροσκοπική βελόνα. Το πλεονέκτημα εδώ είναι ότι δεν είναι το μήκος κύματος, αλλά το μέγεθος της άκρης AFM που καθορίζει την ανάλυση. Δυστυχώς, οι συχνότητες που χρησιμοποιούνται μέχρι τώρα (1–10 MHz) δεν είναι αρκετές. «Βλέπουμε κάτι, αλλά δεν είναι απολύτως σαφές τι είναι. Ως εκ τούτου, η συχνότητα του ήχου που χρησιμοποιήθηκε έπρεπε να αυξηθεί περαιτέρω στο εύρος των GHz. Αυτό κάναμε», εξηγεί ο Gerard Verbiest από το TU Delft.

Μόλις πρόσφατα έγινε δυνατή η αύξηση της συχνότητας.Η χρήση της φωτοακουστικής βοήθησε. Η χρήση του φωτοακουστικού εφέ δημιουργεί εξαιρετικά σύντομους παλμούς ήχου. Οι επιστήμονες κατάφεραν να ενσωματώσουν αυτήν την τεχνική στο AFM. Χρησιμοποιώντας την άκρη AFM, οι επιστήμονες κατάφεραν να εστιάσουν το σήμα. Η εγκατάσταση έχει ήδη περάσει προκαταρκτικούς ελέγχους.

Όπως αναφέρθηκε, η νέα μέθοδος ειδικάενδιαφέρουσα για τη νανοηλεκτρονική. Στο μέλλον, αυτό θα σας βοηθήσει να φτιάξετε ακόμη μικρότερες μάρκες με ωραία μοτίβα. Για παράδειγμα, ώστε να μπορείτε να τοποθετείτε δύο στρώματα το ένα πάνω στο άλλο με ακρίβεια νανομέτρου.

Υπάρχουν επίσης πιθανές εφαρμογές γιαεκτός ηλεκτρονικών. Για παράδειγμα, στην κυτταρική βιολογία για τη δημιουργία μιας λεπτομερούς τρισδιάστατης εικόνας ενός μόνο ζωντανού κυττάρου. Αυτό θα σας επιτρέψει να δείτε πώς διπλώνουν τα μιτοχόνδρια στο κύτταρο. Στην επιστήμη των υλικών, η ανάπτυξη θα είναι χρήσιμη για τη μελέτη της διαδικασίας μεταφοράς θερμότητας στο γραφένιο. 

Διαβάστε περισσότερα

Κοιτάξτε μια εικόνα 8 τρισεκατομμύρια pixel του Άρη

Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μια αντικατάσταση για τη θεωρία της σχετικότητας. Ποια είναι η ουσία της «θεωρίας των πάντων»;

Οι επιστήμονες έχουν βρει αποδείξεις διασταύρωσης σύγχρονων ανθρώπων με τους Νεάντερταλ

Graphene - δισδιάστατη αλλοτροπική τροποποίησηάνθρακα, που σχηματίζεται από ένα στρώμα ατόμων άνθρακα πάχους ενός ατόμου. Τα άτομα άνθρακα βρίσκονται σε υβριδισμό sp2 και συνδέονται μέσω σ- και π-δεσμών σε ένα εξαγωνικό δισδιάστατο κρυσταλλικό πλέγμα.