德國和西班牙兩國科研小組合作,利(lì)用紅外線(xiàn)納米近場顯(xiǎn)微鏡發明了一種(zhǒng)無幹擾檢測納米半導體材料張力的新方法,這一新方法為科學家研究半導體材(cái)料的物理性能,以及測量納米級半導體元器件的性能提供了新的可能。
參與(yǔ)這項(xiàng)發明的是位(wèi)於(yú)德國慕尼黑的馬普生(shēng)物化學及等離子物理研究(jiū)所和聖塞巴斯蒂安的西班牙巴斯克研究所。一種無幹擾和無接觸的測量技術對納米和半導體技術研究來說(shuō)一直是個很大的挑戰,因此,該成果對納米級範疇的材料張(zhāng)力特性測量(liàng)具(jù)有重(chóng)要的意義,利用它可(kě)以確定高性能陶(táo)瓷物理(lǐ)特性,以(yǐ)及現代半導體元器件的(de)電子特性。
德國馬普生物化學和等離子物(wù)理研究所的專家首先開發出了一種紅外線納米近場(chǎng)顯微鏡,這種(zhǒng)基於原子顯微鏡AFM的納米近場顯微鏡(jìng)利用20納米至40納米直徑的可控光柵(shān)束作為光學近場記錄,並(bìng)運用(yòng)可控光束拍攝並獲取材料的光學和物理特性。
最新(xīn)研究(jiū)顯示,紅外線(xiàn)納米顯微鏡還可以發現晶體材料中最細微(wēi)的張力場和(hé)納米級裂紋(wén)。在一項示範性試驗中,科學(xué)家對一塊試驗鑽石施以不同強(qiáng)度的壓力,利用納(nà)米顯(xiǎn)微鏡跟(gēn)蹤材料在壓力下產生的納米張(zhāng)力場的變化,納米(mǐ)近場(chǎng)顯微鏡(jìng)拍攝的圖片成功地(dì)顯示了這一測量方法的可靠性。參與試驗的專家安德列斯?胡伯評論說,相對於(yú)其(qí)他顯微鏡技術,如電(diàn)子顯微鏡,新的測量方法具(jù)有很多優越性(xìng),它不(bú)需要(yào)特殊地製作試樣,因此也避免了對試樣的標準化校正等麻煩的程序。
紅(hóng)外線(xiàn)近場顯(xiǎn)微鏡(jìng)的潛在應用還包括對納米級張力(lì)半導體材料的電子載荷密度和移動性的檢測,應用於現代半導體材料結構的設計,定向提高電子元器件的性能,並使未來的(de)計算機芯片更加小型化。
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更多>2018-10-12