傳統的蝕刻鎢STM 探針(左側),離子攻擊後消尖至1nm 的點( 右側).
Credit: Joseph Lyding
US 伊利諾伊的研究者正在進行開創性研究,定向濺射銳化的探針比傳統探針有著更小的半徑,能夠產生比傳統探針尖銳26% 的蝕刻圖像。這個小組組建了一個公司,預備大規模生產這種探針。
掃描隧道和原子力顯微鏡用探針磨損很快,因而失去了分辨率,所以科學家需要換針尖或銳化它。因而,伊利諾伊電子和計算機工程系的Joseph Lyding 教授開發了定向濺射技術以銳化針尖。
傳統的濺射侵蝕技術是用惰性氣體離子束直接打到探針上,侵蝕其表面,銳化針尖。而應用電壓到針尖上,研究者就可以在其頂端產生一個排斥的、定向電場,以使得入射的離子反轉。
“ 電場越強,點越窄,所以那些接近最銳化針尖的離子會偏轉最多,”Lyding 解釋說:“ 這會導致離子去除銳化部分的材質,這樣能保證點以及銳化的周圍部分。”
實驗表明,該技術使了鎢針尖懸臂的直徑減少到2nm ,傳統的離子濺射懸臂為8nm ,而鉑針尖被銳化至1nm 。通過在鎢針尖上鍍導電的二硼化鉻,該研究小組將一直生產“ 異常穩定” 的探針,以得到持續的、高分辨率成像,甚至是在多天的掃描下。
“ 沒人用這種銳化組合生產探針,硬化和導電技術並行,” Lyding 說,“ 您可以發現其中一個或另一個,但絕沒有第三種方法。”
研究者創立了一個公司Tiptek ,專門生產商業化探針,並開發批量化生產探針的技術。
沒有留言:
張貼留言