LEO 1540 XB Nanomegmunkáló Rendszer

Az előadások a következő témára: "LEO 1540 XB Nanomegmunkáló Rendszer"— Előadás másolata:

1 LEO 1540 XB Nanomegmunkáló Rendszer
Tóth Attila Lajos

2 A nanotechnológia evolúciója
Egy áramköri elem: 1950 1960 1970 1980 1990 2000 ma holnap ? macska bolha sejt vírus atom A nanotechnológia evolúciója FIZIKA definíciója: (1) hasznos anyagok, eszközök és szerkezetek létrehozása az anyag nanométer méretekben történő megmunkálásával, valamint Elektro- technológia (2) az így kifejlesztett új tulajdonságok és jelenségek tanulmányozása és hasznosítása Elektronika Mikroelektronika BIOLÓGIA Anyag- mérnökség A biológiai elvek, a fizikai törvények és a kémiai tulajdonságok MÓDSZERES INTEGRÁLT KIHASZNÁLÁSA Sejtbiológia Kvantumelektronika Szenzorok Molekuláris biológia Elektronikus és fotonikus eszközök Funkconális molekula-mérnökség Biochipek ... Komplex- kémia Szupermolekuláris kémia KÉMIA

3 fizikai nanotech. példák

4 bio-fizikai nanotech. példák

5 Mikrotartományok vizsgálata  SEM
A hagyományos pásztázó elektron- mikroszkóp (SEM) jellemzői: sokoldalú felhasználhatóság 2-10 nm sugárátmérő de a hagyományos elektronoptika és az Eo ~ keV elektronenergia miatt nagy behatolási mélység ( nm) és nagy gerjesztett térfogat . keletkezik, ezért alkalmatlan nanoméretű objektumok vizsgálatára

6 Nanotartományok  FEG-SEM
Újtípusú elektronoptika: Téremissziós katód (FEG) (hideg / Schottky) Speciális lencserendszerek Immerziós kondenzor Immerziós objektiv Gemini Speciális (in lens) detektorok segítségével megvalósítható a nanoscope: 5 nm alatti felbontás 1 keV alatti energiákon, vagyis nanométeres gerjesztett térfogat

7 A FESEM primer elektronsugarának 0,1-5 keV közötti energiatartományát kihasználva az elektronok behatolási mélysége által meghatározott gerjesztett térfogat is nm nagyságrendbe kerül, ezáltal (1) a morfológiai képeken a létrehozott nano-objektumok megfigyelhetők, illetve nem átlátszóak (a sugár nem, vagy alig hatol át rajtuk), ezáltal a nanomegmunkáló rendszer működtetése megbízhatóan lehetővé válik. (2) a nem morfológiai jelek információs térfogatának mérete is az objektumok nagyságrendjébe kerül, ezáltal lokális fizikai alapkísérletek és technológiai mérések válnak lehetővé a nanoszerkezetek tulajdonságainak meghatározására.

8 fotonikus rendszer: lepkeszárny

9 fotonikus rendszer: lepkeszárny

10 szén nanocsövek

11 szén nanocsövek

12 pórusos Si töret

13 pórusos Si keresztmetszeti finomszerkezet

14 (FIB) : Ionsugaras marás
Nanomegmunkálás (1): Keresztsugaras elrendezés: Marás gallium ionokkal energia: 30 keV, sugárátmérő <10 nm Megfigyelés a SEM szekunder elektron képén (FIB) : Ionsugaras marás IN SITU ionsugaras marás (FIB) FOLYAMATOS nyomonkövetése a SEM NAGY FELOLDÁSÚ SEI képén

15 pórusos Si keresztmetszet Az ionsugaras bemetszés, majd a rákövetkező „előhívás” az MTA-MFA-ban Barna Árpád által kifejlesztett Ar ionágyúval történt

16 pórusos Si

17 pórusos Si keresztmetszet

18 (GIS) : reaktiv marás és depozició
Nanomegmunkálás (2): Gázbevezetés: W leválasztás Pt leválasztás SiO2 leválasztás Fém-marás Szigetelő-marás Speciális vákuumrendszer: (GIS) : reaktiv marás és depozició

19 elektronsugár alatti W depozició

20 pórusos Si horizontális marás és „gödör”

21 pórusos Si mart hosszmetszet

22 EREDMÉNY porózus Si marás
pórusos Si mart hosszmetszet EREDMÉNY porózus Si marás