diamonds55
11th February 2009, 01:34 AM
به گزارش خبرگزاري فارس، يك گروه مشترك از محققان سن سپاستين اسپانيا و موسسه بيوشيمي و فيزيك پلاسما ماكس پلانك (مونيخ آلمان) توانسته‌اند به صورت غيرمخرب و با تفكيك‌پذيري نانومقياس، از ميدان‌هاي كششي نيمه‌رساناها با استفاده از تابش مادون قرمز نقشه‌برداري كنند.
اين روش كه بر ميكروسكوپي ميدان نزديك استوار است، امكانات جديدي براي تحليل ويژگي‌هاي مكانيكي مواد با كارايي بالا، يا نقشه‌برداري از رسانايي موضعي ابزارهاي الكترونيكي مهندسي شده، در اختيار محققان قرار مي‌دهد.
تعيين ميزان كشش در مقياس‌‌هاي كمتر از 100 نانومتر از اهميت بسيار بالايي در اندازه‌گيري‌هاي پيشرفته برخوردار است، زيرا مقدار كشش، به ترتيب تعيين‌كننده ويژگي‌هاي مكانيكي و الكتريكي سراميك‌ها و ابزارهاي الكترونيكي پيشرفته است. با اين حال، تعيين نقشه كشش به صورتي غيرمخرب و در مقياس نانو، هنوز يك چالش به شمار مي‌رود.
يكي از روش‌هاي نويدبخش براي تعيين نقشه ويژگي‌هاي مواد در مقياس نانومتري، ميكروسكوپي نوري روبشي ميدان نزديك از نوع پراشي (s-SNOM) است.
بخشي از اين گروه تحقيقاتي در استفاده از اين روش متخصص بوده و مي‌توانند تركيب شيميايي نانوساختارها را مشخص نموده و نقشه رسانايي محلي در نانوابزارهاي نيمه‌رساناي صنعتي را تعيين كنند. در اين روش از غلظت بالاي نور در نوك يك ميكروسكوپ نيروي اتمي استفاده شده و تصاويري با تفكيك‌پذيري نانومقياس در محدوده فركانس‌هاي مرئي، مادون قرمز، و تراهرتز به دست مي‌آيد. بدين ترتيب s-SNOM سد ناشي از ضريب شكست را از طريق طيف الكترومغناطيسي از بين برده و با قدرت تفكيك‌پذيري 20 نانومتري خود، نياز نانوعلم و فناوري نانو را برطرف مي‌سازد.
حال اين گروه پژوهشي به صورت تجربي كارايي اين روش ميكروسكوپي را در نقشه‌برداري از كشش‌هاي و شكاف‌هاي موضعي نانومقياس نشان داده‌اند. اين كار با فشار دادن يك نوك تيز از جنس الماس روي سطح يك بلور كربيد سيليكون عملي شد. اين پژوهشگران توانستند با استفاده از ميكروسكوپي ميدان نزديك، از ميدان‌هاي كششي حول نقطه فشار و ترك‌هاي نانومقياسِ ايجاد شده، تصويربرداري كنند.
آندرياس هابر كه اين تصويربرداري‌ها را به عنوان بخشي از پايان‌نامه دكتراي خود انجام داده است، مي‌گويد: « مزيت اين روش در مقايسه با روش‌هاي ديگري همچون ميكروسكوپي الكتروني، تصويربرداري غيرمخرب بدون نياز به آماده سازي خاص نمونه است. از كاربردهاي فني اين روش مي‌توان به تصويربرداري از شكاف‌هاي نانومقياس قبل از رسيدن به اندازه بحراني (مثلاً در سراميك‌ها يا سيستم‌هاي ميكروالكترومكانيكي) و مطالعه نحوه گسترش ترك‌ها اشاره كرد.
اين روش كه بر ميكروسكوپي ميدان نزديك استوار است، امكانات جديدي براي تحليل ويژگي‌هاي مكانيكي مواد با كارايي بالا، يا نقشه‌برداري از رسانايي موضعي ابزارهاي الكترونيكي مهندسي شده، در اختيار محققان قرار مي‌دهد.
تعيين ميزان كشش در مقياس‌‌هاي كمتر از 100 نانومتر از اهميت بسيار بالايي در اندازه‌گيري‌هاي پيشرفته برخوردار است، زيرا مقدار كشش، به ترتيب تعيين‌كننده ويژگي‌هاي مكانيكي و الكتريكي سراميك‌ها و ابزارهاي الكترونيكي پيشرفته است. با اين حال، تعيين نقشه كشش به صورتي غيرمخرب و در مقياس نانو، هنوز يك چالش به شمار مي‌رود.
يكي از روش‌هاي نويدبخش براي تعيين نقشه ويژگي‌هاي مواد در مقياس نانومتري، ميكروسكوپي نوري روبشي ميدان نزديك از نوع پراشي (s-SNOM) است.
بخشي از اين گروه تحقيقاتي در استفاده از اين روش متخصص بوده و مي‌توانند تركيب شيميايي نانوساختارها را مشخص نموده و نقشه رسانايي محلي در نانوابزارهاي نيمه‌رساناي صنعتي را تعيين كنند. در اين روش از غلظت بالاي نور در نوك يك ميكروسكوپ نيروي اتمي استفاده شده و تصاويري با تفكيك‌پذيري نانومقياس در محدوده فركانس‌هاي مرئي، مادون قرمز، و تراهرتز به دست مي‌آيد. بدين ترتيب s-SNOM سد ناشي از ضريب شكست را از طريق طيف الكترومغناطيسي از بين برده و با قدرت تفكيك‌پذيري 20 نانومتري خود، نياز نانوعلم و فناوري نانو را برطرف مي‌سازد.
حال اين گروه پژوهشي به صورت تجربي كارايي اين روش ميكروسكوپي را در نقشه‌برداري از كشش‌هاي و شكاف‌هاي موضعي نانومقياس نشان داده‌اند. اين كار با فشار دادن يك نوك تيز از جنس الماس روي سطح يك بلور كربيد سيليكون عملي شد. اين پژوهشگران توانستند با استفاده از ميكروسكوپي ميدان نزديك، از ميدان‌هاي كششي حول نقطه فشار و ترك‌هاي نانومقياسِ ايجاد شده، تصويربرداري كنند.
آندرياس هابر كه اين تصويربرداري‌ها را به عنوان بخشي از پايان‌نامه دكتراي خود انجام داده است، مي‌گويد: « مزيت اين روش در مقايسه با روش‌هاي ديگري همچون ميكروسكوپي الكتروني، تصويربرداري غيرمخرب بدون نياز به آماده سازي خاص نمونه است. از كاربردهاي فني اين روش مي‌توان به تصويربرداري از شكاف‌هاي نانومقياس قبل از رسيدن به اندازه بحراني (مثلاً در سراميك‌ها يا سيستم‌هاي ميكروالكترومكانيكي) و مطالعه نحوه گسترش ترك‌ها اشاره كرد.