Nanometre ölçeğindeki yeni görüntüleme tekniği ultrasona dayanmaktadır

Optik ve nanoelektronikler için mevcut tahribatsız görüntüleme teknikleri

elektron mikroskobu yeterince doğru değildir veDaha derin yapılara uygulanabilir. Makro düzeyde iyi bilinen bir üç boyutlu teknik ultrasondur. Avantajı her örnek için işe yaramasıdır. Bu, ultrasonu üç boyutlu yapıyı haritalandırmanın mükemmel bir yolu haline getirir. Ancak şimdiye kadar nano ölçekte ultrason teknolojisi mevcut değildi. Aslında, ultrason görüntülemenin çözünürlüğü büyük ölçüde kullanılan sesin dalga boyuna göre belirlenir ve tipik olarak bir milimetre civarındadır. Buna karşılık, nano ölçek, 1 ila 100 nm arasında bir parçacık boyutu aralığını ifade eder. Aynı zamanda bir nanometre metrenin milyarda birine, bir milimetre ise binde birine eşittir.

Bugün ultrason zaten entegre edilmiştiratomik kuvvet mikroskobunda (AFM). AFM, küçük bir iğne kullanarak yüzeyleri çok doğru bir şekilde tarayabilen ve haritalayabilen bir tekniktir. Buradaki avantaj, çözünürlüğü belirleyen şeyin dalga boyu değil, AFM ucunun boyutu olmasıdır. Ne yazık ki şu ana kadar kullanılan frekanslar (1–10 MHz) yeterli değil. "Bir şey görüyoruz ama ne olduğu tam olarak belli değil. Bu nedenle kullanılan sesin frekansının GHz aralığına daha da yükseltilmesi gerekiyordu. Biz de bunu yaptık” diye açıklıyor TU Delft'ten Gerard Verbiest.

Frekansı artırmak ancak son zamanlarda mümkün hale geldi.Fotoakustik kullanımı yardımcı oldu. Fotoakustik efektin kullanımı son derece kısa ses darbeleri üretir. Bilim adamları bu tekniği AFM'ye entegre etmeyi başardılar. AFM ucunu kullanarak, bilim adamları sinyali odaklamayı başardılar. Kurulum zaten ön testleri geçti.

Belirtildiği gibi, özellikle yeni yöntemnanoelektronik için ilginç. Gelecekte bu, ince desenlere sahip daha küçük talaşların yapılmasına yardımcı olacaktır. Örneğin, nanometre hassasiyetinde iki katmanı üst üste yerleştirebilmeniz için.

için potansiyel uygulamalar da mevcuttur.elektronik dışında. Örneğin hücre biyolojisinde tek bir canlı hücrenin ayrıntılı üç boyutlu görüntüsünü oluşturmak. Bu, mitokondrinin hücrede nasıl katlandığını görmenizi sağlayacaktır. Malzeme biliminde bu gelişme, grafendeki ısı transferi sürecini incelemek için yararlı olacaktır. 

Daha fazla oku

Mars'ın 8 trilyon piksellik bir görüntüsüne bakın

Bilim adamları, görelilik teorisinin yerini alacak bir şey geliştirdiler. "Her şeyin teorisi" nin özü nedir?

Bilim adamları, modern insanların Neandertallerle iç içe geçtiğine dair kanıt buldular

Grafen - iki boyutlu allotropik modifikasyonkarbon, bir atom kalınlığında bir karbon atomu tabakasından oluşur. Karbon atomları sp²-hibridizasyon halindedir ve altıgen iki boyutlu kristal kafeste σ- ve via-bağları ile bağlanır.