טכניקת הדמיה חדשה בסולם ננומטר מבוססת על אולטרסאונד

טכניקות הדמיה לא הרסניות קיימות עבור ננו-אלקטרוניקה כגון אופטי ו

מיקרוסקופ אלקטרונים אינם מדויקים מספיק וישים למבנים עמוקים יותר. טכניקת תלת מימד ידועה ברמת המאקרו היא אולטרסאונד. היתרון שלו הוא שהוא עובד עבור כל דגימה. זה הופך את האולטרסאונד לדרך מצוינת למיפוי מבנה תלת מימדי. אולם טכנולוגיית אולטרסאונד בקנה מידה ננומטרי לא הייתה קיימת עד כה. ואכן, הרזולוציה של הדמיית אולטרסאונד נקבעת במידה רבה על ידי אורך הגל של הצליל המשמש, והיא בדרך כלל סביב מילימטר. בתורו, הננומטרי מרמז על טווח של גדלי חלקיקים מ-1 עד 100 ננומטר. יחד עם זאת, ננומטר שווה למיליארדית המטר, ומילימטר שווה לאלף.

היום אולטרסאונד כבר משולבב מיקרוסקופ כוח אטומי (AFM). AFM היא טכניקה שיכולה לסרוק ולמפות משטחים בצורה מדויקת מאוד באמצעות מחט זעירה. היתרון כאן הוא שלא אורך הגל, אלא גודל קצה AFM הוא שקובע את הרזולוציה. לרוע המזל, התדרים בהם השתמשו עד כה (1-10 מגה-הרץ) אינם מספיקים. "אנחנו כן רואים משהו, אבל לא לגמרי ברור מה זה. לכן, היה צורך להגדיל עוד יותר את תדר הצליל המשמש לתחום ה-GHz. זה מה שעשינו", מסביר ג'רארד ורביסט מ-TU Delft.

הגדלת התדירות התאפשרה רק לאחרונה.השימוש בפוטו-אקוסטיקה עזר. השימוש באפקט הפוטו-אקוסטי מייצר פעימות קול קצרות במיוחד. מדענים הצליחו לשלב טכניקה זו ב- AFM. באמצעות קצה ה- AFM הצליחו המדענים למקד את האות. ההתקנה כבר עברה בדיקות מקדימות.

כאמור, השיטה החדשה במיוחדמעניין עבור ננו אלקטרוניקה. בעתיד זה יעזור להכין שבבים קטנים עוד יותר עם דפוסים עדינים. לדוגמא, כך שתוכלו להניח שתי שכבות זו על גבי זו בדיוק בננומטר.

יש גם יישומים פוטנציאליים עבורמחוץ לאלקטרוניקה. לדוגמה, בביולוגיה של התא ליצור תמונה תלת מימדית מפורטת של תא חי בודד. זה יאפשר לך לראות כיצד מיטוכונדריה מתקפלת בתא. במדעי החומרים, הפיתוח יהיה שימושי לחקר תהליך העברת החום בגרפן. 

קרא עוד

תסתכל על תמונה של 8 טריליון פיקסלים של מאדים

מדענים פיתחו תחליף לתורת היחסות. מה המהות של "תיאוריית הכל"?

מדענים מצאו עדויות להתמזגות בני אדם מודרניים עם ניאנדרטלים

גרפן - שינוי אלוטרופי דו מימדיפחמן, שנוצר על ידי שכבה של אטומי פחמן בעובי אטום אחד. אטומי הפחמן נמצאים בהכלאה של sp² ומחוברים באמצעות קשרי σ ו- π בסריג קריסטל דו-ממדי משושה.