Skip to main content

Volumetric Scanning Microwave Microscopy Analytical and Research Tool for Nanotechnology

Article Category

Article available in the folowing languages:

Materiały do obrazowania w nanoskali

Finansowany ze środków UE zespół badawczy opracował nowe narzędzie do nieniszczącego obrazowania 3D w nanoskali struktur podpowierzchniowych wielu różnych materiałów, które znajdzie zastosowanie w szerokim zakresie dziedzin naukowych: od nauk przyrodniczych po fotowoltaikę.

Technologie przemysłowe

W ciągu ostatnich kilku lat pojawiło się wiele różnych technik mikroskopii umożliwiających pomiar najważniejszych właściwości cienkich warstw dielektrycznych w nanoskali. Za pomocą mikroskopii sił elektrostatycznych, skaningowej mikroskopii pojemnościowej i skaningowej mikroskopii mikrofalowej można badać stałą dielektryczną warstw tlenków i polimerów, a także biomembrany. Nowy wolumetryczny skaningowy mikroskop mikrofalowy (VSMM) może mierzyć przenikalność, przewodnictwo i oporność z rozdzielczością w nanoskali. Opracowany w ramach finansowanego ze środków UE projektu V-SMMART NANO (Volumetric scanning microwave microscopy analytical and research tool for nanotechnology) mikroskop VSMM może być wykorzystywany do badania podpowierzchniowej struktury 3D materiałów in situ. W skład konsorcjum, które opracowało mikroskop VSMM, weszły trzy małe i średnie przedsiębiorstwa, przedsiębiorstwo zajmujące się badaniami i rozwojem technologii, a także trzy instytuty badawcze. Partnerzy projektu V-SMMART NANO wykorzystali swoją specjalistyczną wiedzę, aby opracować ten innowacyjny przyrząd i wprowadzić go na rynek. Brak możliwości zmapowania rozkładu przestrzennego właściwości elektromagnetycznych od dawna stanowił poważną barierę w odpowiedniej charakterystyce materiałów w wielu dziedzinach. Nowa platforma mikroskopowa zapewnia niespotykany dotąd widok 3D lokalnych właściwości systemów rzeczywistych, w tym wychwytu nanocząstek leku w komórkach biologicznych i mechanizmów pułapkowania w ogniwach słonecznych. Opracowano również zaawansowane metody kalibracji i identyfikowalności w celu zapewnienia, by pomiary wykonane przy użyciu mikroskopu VSMM były ważne pod względem ilościowym i odznaczały się optymalną dokładnością. Przyrząd opiera się na wspornikowej technologii mikroskopii z sondą skaningową (SPM), dzięki czemu jest zgodny z innymi narzędziami opartymi na SPM. Te unikalne cechy umożliwiają wielofizyczną charakterystykę materiałów w nanoskali. Dzięki opracowaniu mikroskopu VSMM UE wysunie się na prowadzenie w branży narzędzi nowej generacji przeznaczonych do obrazowania 3D materiałów w nanoskali przy wysokiej rozdzielczości. Technologia opracowana w ramach projektu V-SMMART NANO, służąca do badania rozkładu przestrzennego właściwości elektromagnetycznych materiałów, jest unikalna nie tylko wśród przyrządów dostępnych na rynku, ale także tych używanych obecnie w laboratoriach. Możliwość badania właściwości elektromagnetycznych podpowierzchniowych struktur i materiałów za pomocą mikroskopu VSMM przyczyni się do powstania ważnych odkryć w różnych dziedzinach, od nauk przyrodniczych po fotowoltaikę. Pozwoli to na zwiększenie wiedzy w tym zakresie i odkrycie materiałów, które mogą stanowić podstawę nanomateriałów nowej generacji. Materiał wideo na temat projektu jest dostępny tutaj.

Słowa kluczowe

Nanoskala, obrazowanie, mikroskopia, dielektryczny, wolumetryczny skaningowy mikroskop mikrofalowy, V-SMMART NANO

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania