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瑞士Swisslitho 3D納米結(jié)構(gòu)高速直寫(xiě)機(jī)NanoFrazor

-源自IBM**研發(fā)成果

NanoFrazor納米3D結(jié)構(gòu)直寫(xiě)機(jī)的問(wèn)世，源于發(fā)明STM和AFM的IBM蘇黎世研發(fā)中心，是其在納米加工技術(shù)的**研究成果。NanoFrazor納米3D結(jié)構(gòu)直寫(xiě)機(jī)**次將納米尺度下的3D結(jié)構(gòu)直寫(xiě)工藝快速化、穩(wěn)定化。

NanoFrazor采用尖端直徑為5nm的探針，通過(guò)靜電力精確控制實(shí)現(xiàn)直寫(xiě)3D高精度直寫(xiě)，并通過(guò)懸臂一側(cè)的熱傳感器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的形貌探測(cè)。相對(duì)于其他制備技術(shù)如電子束曝光/光刻技術(shù)(EBL)， 聚焦離子束刻蝕(FIB)有以下特點(diǎn)：

■ 3D納米直寫(xiě)能力

高直寫(xiě)精度 (XY: 10nm， Z: 1nm)

高速直寫(xiě) 20 mm/s 與EBL媲美

■ 無(wú)需顯影，實(shí)時(shí)觀察直寫(xiě)效果

形貌感知靈敏度0.1nm

樣品無(wú)需標(biāo)記識(shí)別，多結(jié)構(gòu)套刻，對(duì)準(zhǔn)精度 5nm

■ 無(wú)臨近效應(yīng)

高分辨，高密度納米結(jié)構(gòu)

■ 無(wú)電子/離子損傷

高性能二維材料器件

■ 區(qū)域熱加工和化學(xué)反應(yīng)

多元化納米結(jié)構(gòu)改性

■ 大樣品臺(tái)

100mm X 100mm

新產(chǎn)品發(fā)布：NEW?。? NanoFrazor Scholar --小面積直寫(xiě)

■ 3D納米直寫(xiě)能力

高直寫(xiě)精度 (XY: 30nm， Z: 1nm)

高速直寫(xiě) 10 mm/s

■ 無(wú)需顯影，實(shí)時(shí)觀察直寫(xiě)效果

形貌感知靈敏度0.1nm

樣品無(wú)需標(biāo)記識(shí)別，多結(jié)構(gòu)套刻，對(duì)準(zhǔn)精度 10 nm

■ 無(wú)臨近效應(yīng)

高分辨，高密度納米結(jié)構(gòu)

■ 無(wú)電子/離子損傷

高性能二維材料器件

■ 區(qū)域熱加工和化學(xué)反應(yīng)

多元化納米結(jié)構(gòu)改性

■ 小樣品臺(tái)

30mm X 30mm

該技術(shù)自問(wèn)世以來(lái)已經(jīng)多次刷新了世界上*小3D立體結(jié)構(gòu)的尺寸，創(chuàng)造了世界上*小的馬特洪峰模型，*小立體世界地圖，*小刊物封面等世界記錄。

獨(dú)特的直寫(xiě)與反饋流程

。PPA(聚苯二醛) 直寫(xiě)膠涂敷在樣品表面。

。背熱式直寫(xiě)探針，微區(qū)電阻式加熱針尖。與針尖接近的PPA受熱瞬間分解，周?chē)糠钟捎赑PA熱導(dǎo)率低而不受影響。

。熱針震動(dòng)模式直寫(xiě)，直寫(xiě)時(shí)探針加熱，每次下針?lè)仁莒o電力控制，垂直精度 1 nm，從而寫(xiě)出3D圖形。

。冷針接觸模式掃描，回程掃描時(shí)探針冷卻，由側(cè)壁的熱感應(yīng)器探測(cè)樣品高度變化(精度0.1nm)， 獲得樣品形貌。反饋數(shù)據(jù)修正下一行直寫(xiě)。

獨(dú)有的直寫(xiě)針尖設(shè)計(jì)

普通的AFM針尖無(wú)法滿足上述NanoFrazor直寫(xiě)流程的需求，因此NanoFrazor所用針尖是由IBM專(zhuān)門(mén)研發(fā)設(shè)計(jì)的。該針尖具有兩個(gè)電阻加熱區(qū)域，針尖上方的加熱區(qū)域可以加熱到1000oC。 第二處加熱區(qū)域作為熱導(dǎo)率傳感器位于側(cè)臂處，其能感知針尖與樣品距離的變化，精度高達(dá)0.1 nm。因此在每行直寫(xiě)進(jìn)程結(jié)束后的回掃結(jié)構(gòu)時(shí)，并不是通過(guò)針尖 起伏反饋形貌信息，而是通過(guò)熱導(dǎo)率傳感器感應(yīng)形貌變化，從而實(shí)現(xiàn)了比AFM快1000余倍的掃描速度，同避免了針尖的快速磨損消耗。

NanoFrazor技術(shù)特點(diǎn)

其他功能

● 納米顆粒有序定位排列

● 納米局部化學(xué)反應(yīng)誘導(dǎo)

● 表面化學(xué)圖案、結(jié)構(gòu)生成納米顆粒有序定位排列

氧化石墨烯的定位還原