Nanotechnology Now - Press Release: Focused Ion Beam Technology: A Single Tool For A Wide Range Of Applications

Opublikowane ponownie przez Plato

Obserwuje: 0

Strona główna > Naciśnij przycisk > Technologia skupionej wiązki jonów: jedno narzędzie do szerokiego zakresu zastosowań

Physicist Gregor Hlawacek, head of the EU project FIT4NANO, is responsible for a state-of-the-art facility at the HZDR where he can produce and analyze nanostructures using a particularly finely focused ion beam.

KREDYT
Oliver Killig/HZDR

Abstrakcyjny:
Przetwarzanie materiałów w nanoskali, produkcja prototypów dla mikroelektroniki czy analiza próbek biologicznych: zakres zastosowań drobno skupionych wiązek jonów jest ogromny. Eksperci z unijnej współpracy FIT4NANO dokonali obecnie przeglądu wielu opcji i opracowali plan działania na przyszłość. Artykuł opublikowany w „Applied Physics Review” (DOI: 10.1063/5.0162597) skierowany jest do studentów, użytkowników ze świata przemysłu i nauki, a także decydentów zajmujących się polityką badawczą.

Technologia skupionej wiązki jonów: jedno narzędzie do szerokiego zakresu zastosowań

Drezno, Niemcy | Opublikowano 12 stycznia 2024 r

„Zdaliśmy sobie sprawę, że skupione wiązki jonów można wykorzystać na wiele różnych sposobów i pomyśleliśmy, że na początku projektu mieliśmy dobry przegląd. Ale potem odkryliśmy, że zastosowań jest znacznie więcej, niż nam się wydawało. W wielu publikacjach użycie skupionych wiązek jonów nie jest nawet wyraźnie wspomniane, ale jest ukryte w części poświęconej metodom. To była praca detektywistyczna” – mówi dr Katja Höflich, fizyk z Ferdinand-Braun-Institut i Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), która koordynowała kompleksowy raport. „W szczególności znaleźliśmy prace z lat 1960. i 1970. XX w., które wyprzedzały swoje czasy i niesłusznie zostały zapomniane. Nawet dzisiaj nadal dostarczają ważnych spostrzeżeń”.

Raport zawiera przegląd obecnego stanu technologii skupionej wiązki jonów (FIB), jej zastosowań z wieloma przykładami, najważniejszymi osiągnięciami w zakresie sprzętu i perspektywami na przyszłość. „Chcieliśmy udostępnić pracę referencyjną, która będzie przydatna dla działów badań akademickich i przemysłowych działów badawczo-rozwojowych, ale także pomoże kierownictwu badań odnaleźć drogę w tej dziedzinie” – mówi dr Gregor Hlawacek, kierownik grupy w Instytucie Fizyki Wiązek Jonowych i Badań Materiałowych w Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Hlawacek kieruje projektem FIT4NANO, unijnym projektem dotyczącym technologii FIB, w który zaangażowani są autorzy raportu.

Od badań podstawowych po gotowy komponent

Przyrządy FIB wykorzystują skupioną wiązkę jonów o napięciu zwykle od dwóch do 30 kiloelektronowoltów (keV). Dzięki małej średnicy rzędu nanometrów i subnanometrów taka wiązka jonów skanuje próbkę i może zmieniać jej powierzchnię z nanometrową precyzją. Przyrządy FIB są uniwersalnym narzędziem do analizy, bezmaskowej, lokalnej modyfikacji materiałów i szybkiego prototypowania komponentów mikroelektronicznych. Pierwsze instrumenty FIB zastosowano w przemyśle półprzewodników do korekcji fotomasek za pomocą skupionych jonów galu. Obecnie dostępne są instrumenty FIB z wieloma różnymi typami jonów. Ważnym zastosowaniem jest przygotowanie próbek do obrazowania o wysokiej rozdzielczości i precyzji nanometrowej w mikroskopie elektronowym. Metody FIB są również stosowane w naukach przyrodniczych, na przykład do analizy i obrazowania mikroorganizmów i wirusów za pomocą tomografii opartej na FIB, zapewniając głęboki wgląd w struktury mikroskopowe i ich funkcję.

Instrumenty FIB stale ewoluują w kierunku innych energii, cięższych jonów i nowych możliwości, takich jak przestrzennie rozdzielone generowanie pojedynczych defektów atomowych w skądinąd doskonałych kryształach. Takie przetwarzanie materiałów i komponentów FIB ma ogromny potencjał w technologii kwantowej i informatycznej. Zakres zastosowań, od badań podstawowych po gotowe urządzenie, od fizyki, materiałoznawstwa i chemii po nauki przyrodnicze, a nawet archeologię, jest absolutnie wyjątkowy. „Mamy nadzieję, że ten plan działania zainspiruje przełomy naukowe i technologiczne oraz będzie działał jako inkubator przyszłego rozwoju”, mówi Gregor Hlawacek.

####

Aby uzyskać więcej informacji, kliknij tutaj

Łączność:
Kontakt dla mediów

Szymon Schmitt
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
Biuro: 351-260-3400
Kontakty ekspertów

Doktor Grzegorz Hlawacek
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
Biuro: ++49 351 260 3409
Doktor Katja Höflich
Ferdinand-Braun-Institut i Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB)

Prawa autorskie © Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf

Jeśli masz komentarz, proszę Kontakt my.

Wydawcy komunikatów prasowych, a nie 7th Wave, Inc. lub Nanotechnology Now, ponoszą wyłączną odpowiedzialność za dokładność treści.

Zakładka: