Jauna attēlveidošanas tehnika nanometru mērogā ir balstīta uz ultraskaņu

Esošās nesagraujošās attēlveidošanas metodes nanoelektronikai, piemēram, optiskā un

elektronu mikroskopija nav pietiekami precīza unattiecas uz dziļākām struktūrām. Labi pazīstama trīsdimensiju tehnika makro līmenī ir ultraskaņa. Tās priekšrocība ir tā, ka tā darbojas katram paraugam. Tas padara ultraskaņu par lielisku veidu, kā kartēt trīsdimensiju struktūru. Tomēr ultraskaņas tehnoloģija nanomērogā līdz šim nepastāvēja. Patiešām, ultraskaņas attēlveidošanas izšķirtspēju lielā mērā nosaka izmantotās skaņas viļņa garums, un tas parasti ir aptuveni milimetrs. Savukārt nanomērogs nozīmē daļiņu izmēru diapazonu no 1 līdz 100 nm. Tajā pašā laikā nanometrs ir vienāds ar vienu miljardo daļu no metra, un milimetrs ir vienāds ar vienu tūkstošdaļu.

Šodien ultraskaņa jau ir integrētaatomspēka mikroskopā (AFM). AFM ir tehnika, kas var ļoti precīzi skenēt un kartēt virsmas, izmantojot niecīgu adatu. Priekšrocība šeit ir tāda, ka izšķirtspēju nosaka nevis viļņa garums, bet gan AFM gala izmērs. Diemžēl ar līdz šim izmantotajām frekvencēm (1–10 MHz) nepietiek. "Mēs kaut ko redzam, bet nav pilnīgi skaidrs, kas tas ir. Tāpēc izmantotās skaņas frekvence bija vēl vairāk jāpalielina līdz GHz diapazonam. To mēs izdarījām,” skaidro Džerards Verbists no TU Delftas.

Biežuma palielināšana ir kļuvusi iespējama tikai nesen.Palīdzēja fotoakustikas izmantošana. Fotoakustiskā efekta izmantošana rada ārkārtīgi īsus skaņas impulsus. Zinātniekiem ir izdevies integrēt šo tehniku ​​AFM. Izmantojot AFM padomu, zinātniekiem izdevās koncentrēt signālu. Instalācija jau ir izturējusi sākotnējos testus.

Kā jau minēts, jaunā metode īpašiinteresanti nanoelektronikai. Nākotnē tas palīdzēs padarīt vēl mazākas mikroshēmas ar smalkiem modeļiem. Piemēram, lai jūs varētu ar nanometru precizitāti novietot divus slāņus viens virs otra.

Ir arī iespējamie pieteikumiārpus elektronikas. Piemēram, šūnu bioloģijā, lai izveidotu detalizētu vienas dzīvas šūnas trīsdimensiju attēlu. Tas ļaus jums redzēt, kā mitohondriji salokās šūnā. Materiālzinātnē izstrāde noderēs, pētot siltuma pārneses procesu grafēnā. 

Lasīt vairāk

Paskaties 8 triljonu pikseļu Marsa attēlu

Zinātnieki ir izstrādājuši relativitātes teorijas aizstājēju. Kāda ir "visa teorijas" būtība?

Zinātnieki ir atraduši pierādījumus par mūsdienu cilvēku krustojumu ar neandertāliešiem

Grafēns - divdimensiju alotropiska modifikācijaogleklis, ko veido viena atoma biezs oglekļa atomu slānis. Oglekļa atomi atrodas sp² hibridizācijā un ir savienoti caur σ- un π-saitēm sešstūrains divdimensiju kristāla režģī.