Início > Press > Tecnologia de feixe de íons focado: uma ferramenta única para uma ampla gama de aplicações
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| 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.
CRÉDITO |
Abstrato:
Processamento de materiais em nanoescala, produção de protótipos para microeletrônica ou análise de amostras biológicas: a gama de aplicações para feixes de íons com foco preciso é enorme. Os especialistas da colaboração da UE FIT4NANO analisaram agora as muitas opções e desenvolveram um roteiro para o futuro. O artigo, publicado na “Applied Physics Review” (DOI: 10.1063/5.0162597), é direcionado a estudantes, usuários da indústria e da ciência, bem como formuladores de políticas de pesquisa.
Tecnologia de feixe de íons focado: uma ferramenta única para uma ampla gama de aplicações
Dresda, Alemanha | Postado em 12 de janeiro de 2024
“We realized that focused ion beams can be used in many different ways, and we thought we had a good overview at the start of the project. But then we discovered that there are many more applications than we thought. In many publications, the use of focused ion beams is not even explicitly mentioned, but is hidden in the methods section. It was detective work,” says Dr Katja Höflich, physicist at the Ferdinand-Braun-Institut and the Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), who coordinated the comprehensive report. “In particular, we found work from the 1960s and 1970s that was ahead of its time and unjustly forgotten. Even today, they still provide important insights”.
The report provides an overview of the current state of focused ion beam (FIB) technology, its applications with many examples, the most important equipment developments and future prospects. “We wanted to provide a reference work that is useful for academic research and industrial R&D departments, but also helps research management to find their way in this field,” says Dr Gregor Hlawacek, group leader at the Institute of Ion Beam Physics and Materials Research at Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Hlawacek leads the FIT4NANO project, an EU project on FIB technologies, in which the authors of the report are involved.
Da pesquisa básica ao componente final
Os instrumentos FIB usam um feixe de íons focado de normalmente dois a 30 quiloelétron-volts (keV). Com seu pequeno diâmetro na faixa nanométrica e subnanométrica, esse feixe de íons varre a amostra e pode alterar sua superfície com precisão nanométrica. Os instrumentos FIB são uma ferramenta universal para análise, modificação local de materiais sem máscara e prototipagem rápida de componentes microeletrônicos. Os primeiros instrumentos FIB foram utilizados na indústria de semicondutores para corrigir fotomáscaras com íons de gálio focados. Hoje, os instrumentos FIB estão disponíveis com muitos tipos diferentes de íons. Uma aplicação importante é a preparação de amostras para imagens de alta resolução e precisão nanométrica no microscópio eletrônico. Os métodos FIB também têm sido usados nas ciências da vida, por exemplo, para analisar e gerar imagens de microrganismos e vírus com tomografia baseada em FIB, fornecendo insights profundos sobre estruturas microscópicas e sua função.
FIB instruments are constantly evolving towards other energies, heavier ions and new capabilities, such as the spatially resolved generation of single atomic defects in otherwise perfect crystals. Such FIB processing of materials and components has enormous potential in quantum and information technology. The range of applications, from fundamental research to the finished device, from physics, materials science and chemistry to life sciences and even archaeology, is absolutely unique. “We hope that this roadmap will inspire scientific and technological breakthroughs and act as an incubator for future developments,” says Gregor Hlawacek.
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Contato com a mídia
Simão Schmitt
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
Escritório: 351-260-3400
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Dr. Gregor Hlawacek
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
Escritório: ++49 351 260 3409
Dra. Katja Höflich
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