नेनोवर्ल्ड में तनाव को उजागर किया

इन्फ्रारेड माइक्रोस्कोपी क्रिस्टल में nanorises का पता चलता है

एक अवरक्त निकट क्षेत्र माइक्रोस्कोप © एंड्रियास ह्यूबर / बायोकेमेस्ट्री के MPI के साथ नैनोरिसन अवलोकन
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वैज्ञानिकों ने अर्धचालक पदार्थों में नैनोस्कोपिक तनावों का पता लगाने के लिए एक नई, परेशानी मुक्त पद्धति विकसित की है। जर्नल नेचर नैनोटेक्नोलॉजी के शोधकर्ताओं के अनुसार, इन्फ्रारेड नियर-फील्ड माइक्रोस्कोपी उच्च प्रदर्शन वाले सिरेमिक के यांत्रिक गुणों की जांच करने या अत्याधुनिक कंप्यूटर चिप्स के नैनोस्केल घटकों में स्थानीय चालकता को मापने के लिए नई संभावनाएं प्रदान करता है।

नैनोमीटर रेंज में सामग्री तनाव का लक्षण वर्णन - 100 नैनोमीटर से नीचे - आधुनिक माप प्रौद्योगिकी की एक आवश्यक आवश्यकता है, क्योंकि तनाव उच्च प्रदर्शन वाले सिरेमिक के यांत्रिक गुणों और आधुनिक अर्धचालक उपकरणों के इलेक्ट्रॉनिक गुणों दोनों को निर्धारित करते हैं। शोर और संपर्क-मुक्त इमेजिंग तनाव और स्थानीय चालकता पर उनके प्रभाव अभी भी नैनो- और अर्धचालक प्रौद्योगिकी में प्रमुख चुनौतियों में से एक है।

20 नैनोमीटर का संकल्प

इन्फ्रारेड नैनोस्कोपी, जिसे म्यूनिख के पास मार्टिंसड में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ बायोकेमिस्ट्री के शोधकर्ताओं द्वारा विकसित किया गया था, अत्यधिक संवेदनशील सामग्री लक्षण वर्णन के लिए एक संभावना प्रदान करता है। यह एक परमाणु बल माइक्रोस्कोप (एएफएम) पर आधारित है, जिसका केवल 20 से 40 एनएम व्यास का ठीक स्कैनिंग टिप निकट-क्षेत्र ऑप्टिकल क्षेत्रों (एस-एसएनओएम बिखरने-प्रकार स्कैनिंग निकट-क्षेत्र ऑप्टिकल माइक्रोस्कोपी) के प्रकीर्णन को पंजीकृत करता है।

बिखरी हुई रोशनी, स्थलाकृति के अलावा, सामग्री के स्थानीय ऑप्टिकल और रासायनिक गुणों के बारे में जानकारी प्रदान करती है। हाल के वर्षों में, नैनो-विज्ञानी अपने निकट-क्षेत्र प्रौद्योगिकी को अवरक्त और टेरार्ट्ज़ पर्वतमाला तक विस्तारित करने में सक्षम हुए हैं, इस प्रकार 20 नैनोमीटर का संकल्प प्राप्त कर रहे हैं।

Nanorisse नीचे क्रिस्टल में ट्रैक किया गया

नवीनतम अध्ययन में, सैन सेबेस्टियन में बास्क रिसर्च इंस्टीट्यूट CIC nanoGUNE के वैज्ञानिकों, मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर बायोकैमिस्ट्री और प्लाज़्मा भौतिकी के सहयोग से, बताते हैं कि अवरक्त निकट-क्षेत्र माइक्रोस्कोपी भी क्रिस्टल में सबसे छोटे तनाव क्षेत्रों और नैनोरेस का पता लगाने में सक्षम है।, एक प्रदर्शन प्रयोग में, वैज्ञानिकों ने एक सिलिकॉन कार्बाइड क्रिस्टल की सतह पर अलग-अलग परिमाण के छापों को उत्पन्न करने के लिए एक हीरे की नोक का उपयोग किया। अपने निकट-क्षेत्र माइक्रोस्कोप के साथ, उन्होंने नैनोस्कोपिक तनाव क्षेत्रों के विकास का पालन किया जो कि छाप द्वारा बनाए गए थे। पहली बार, दर्ज की गई अवरक्त छवियां ऑप्टिकल विधि के माध्यम से नैनोरेज के गठन और विकास की कल्पना करती हैं। प्रदर्शन

Opyअन्य माइक्रोस्कोपी तकनीकों के विपरीत, जैसे इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, हमारी पद्धति का लाभ है कि कोई विशेष नमूना तैयार करना आवश्यक नहीं है। एक तैयारी के द्वारा नमूने की मूल स्थिति के संशोधनों को इस प्रकार टाला जाता है, "एंड्रियास ह्यूबर ने टिप्पणी की, जिन्होंने अपने पीएचडी थीसिस के हिस्से के रूप में प्रयोगों को अंजाम दिया। "विधि भविष्य में इस्तेमाल की जा सकती है, उदाहरण के लिए, सिरेमिक विफलता या माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक-मैकेनिकल सिस्टम (एमईएमएस) में नैनोरेस का पता लगाने से पहले, वे भौतिक विफलता का नेतृत्व करते हैं, " अलेक्जेंडर ज़िग्लर कहते हैं।

दिलचस्प आवेदन विकल्प

इसके अलावा, वैज्ञानिक बताते हैं कि अवरक्त निकट क्षेत्र माइक्रोस्कोपी में एक साथ चार्ज वाहक एकाग्रता और नैनोस्केल उपजी अर्धचालक में गतिशीलता की जांच करने की क्षमता है। स्थानीय तनाव क्षेत्रों का उपयोग आधुनिक अर्धचालक संरचनाओं में किया जाता है ताकि विशेष रूप से चालकता को बढ़ाया जा सके और जिससे कंप्यूटर चिप्स में इलेक्ट्रॉनिक घटकों का आकार कम हो।

Itative हमारे परिणाम चार्ज वाहक गुणों के गैर-संपर्क और मात्रात्मक मानचित्रण का वादा करते हैं। यही कारण है कि भविष्य के इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के नैनो-स्कोपिक लक्षण वर्णन के लिए दिलचस्प अनुप्रयोग, जहां स्थानीय रूप से उपजी सिलिकॉन अवरक्त क्षेत्र के निकट माइक्रोस्कोपी का एक अनिवार्य घटक है, रेन हिलेंब्रांड, नैनो अनुसंधान समूह के प्रमुख कहते हैं। मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ बायोकेमिस्ट्री में फॉटनिक्स, जिन्होंने अब नैनोगॉनिक्स की नैनो प्रयोगशाला पर नेतृत्व ग्रहण कर लिया है।

(आईडीडब्ल्यू - मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ बायोकैमिस्ट्री, 12.01.2009 - डीएलओ)