NOVOSTI-DNY NOVOSTI-DNY
23:01 Пятница 0 46
19-05-2017, 23:01

Ученые установили рекорд разрешающей способности, "нарисовав" электронным лучом элементы, размером в один нанометр - «Наука и технологии»

"Разноцветные" фотоны - революция в области квантовых..

Несмотря на огромное количество исследований в области...
19-05-2017, 23:01
Электронно-лучевая литография

Использование электронно-лучевой литографии (electron-beam lithography, EBL) по отношению к специальным чувствительным материалам является одним из основных методов производства в современных нанотехнологиях. Когда размеры элементов материалов со сложной структурой (метаматериалов) уменьшается и переходит с макроуровня на наноуровень, до уровня отдельных молекул и атомов, свойства материала, такие, как химическая активность, удельная электро- и теплопроводность, уровень взаимодействия со светом резко изменяются.
Существующие технологии электронной литографии обеспечивают производство материалов с размерами элементов их структуры порядка 10-20 нанометров. Методы, которые позволяют получить еще меньшие размеры элементов, требуют наличия ряда специфических условий, что резко ограничивает область их практического применения или кардинально увеличивает время обработки материала.

Именно поэтому ученые все время продолжают поиски новых технологий, способных перешагнуть нанометровый барьер при производстве метаматериалов. И серьезных успехов в этом деле удалось добиться группе из Центра функциональных наноматериалов (Center for Functional Nanomaterials, CFN) Национальной лаборатории Брукхейвена (Brookhaven National Laboratory). Для реализации технологии электронно-лучевой литографии они использовали просвечивающий электронный микроскоп, луч которого был направлен на пленку из поли- метакрулата метила (poly(methyl methacrylate), PMMA).

Помимо использования электронного микроскопа, ученые использовали так называемый "генератор образов", электронную систему, перемещающую электронный луч, сфокусированный до размера в несколько атомов, строго по контуру объекта, рассчитанного при помощи специализированного программного обеспечения. В результате использования всего перечисленного выше ученым удалось создать материал со сложной структурой, элементы которой имели размер в 1 нанометр при расстоянии между отдельными элементами в 11 нанометров. Это можно считать своего рода рекордом плотности элементов, который составил около одного триллиона на квадратный сантиметр.

"Мы превратили инструмент съемки в инструмент рисования, которые стал способен не только получать снимки с атомарной разрешающей способностью, но и создавать структуры с такой же разрешающей способностью" - рассказывает Аарон Стайн (Aaron Stein), старший научный сотрудник CFN.

Измерения, проведенные по отношению к образцам созданного сложного материала, показывают почти 200-процентное сокращение размеров элемента (с 5 до 1.7 нанометра) и 100-процентное увеличение плотности элементов (от 0.4 до 0.8 триллиона образов на квадратный сантиметр), а интервал между элементами был сокращен с 16 до 11 нанометров по сравнению с образцами материалов, созданными ранее при помощи других технологий.

В своей дальнейшей работе ученые планируют использовать новую технологию для изучения свойств сложных материалов, имеющих нанометровые размеры элементов их структуры. В первую очередь подопытным материалом станет кремниевый полупроводник, электронные и оптические свойства которого должны кардинально измениться при переходе на субнанометровый уровень.


 
Распечатать  Нашли ошибку?



23:00 Четверг 0 0 Новая технология позволит пользоваться смартфоном в условиях отсутствия сигналов сотовых сетей - «Наука и технологии» Недавно организованная компания Sonnet из Торонто предлагает клиентам устройство, позволяющее им общаться и обмениваться данными в условиях отсутствия сигналов сотовых сетей. Предлагаемое устройство,...
23:00 Четверг 0 0 Создан первый в своем роде температурный датчик, практически не нуждающийся в энергии для своей работы - «Наука и технологии» Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали и изготовили опытные образцы новых температурных датчиков, которые требуют для своей работы всего 113 пикоВатт энергии, т.е. они...
23:00 Четверг 0 0 В Южной Корее будет построена самая большая плавающая солнечная электростанция, которая, вращаясь, будет следовать за движением Солнца - «Наука и технологии» Solkiss, южнокорейская компания, специализирующаяся на технологиях солнечной энергетики, планирует в скором времени развернуть на поверхности водохранилища Deoku Reservoir плавающую солнечную...
13:02 Четверг 0 0 Дана Борисова вместо реабилитационного центра попала в секту - «Новости дня» Вот уже три месяца благодаря ток-шоу «Пусть говорят с Андреем Малаховым» вся страна следит за лечением от наркомании известной телеведущей Даны Борисовой Эксперты в области зависимости видят в...