瑞士NanoFrazor 3D納米結(jié)構(gòu)高速直寫機(jī)

源自IBM研發(fā)成果

NanoFrazor納米3D結(jié)構(gòu)直寫機(jī)的問世，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)直寫機(jī)次將納米尺度下的3D結(jié)構(gòu)直寫工藝快速化、穩(wěn)定化。

NanoFrazor采用直徑為5nm的探針，通過靜電力精確控制實(shí)現(xiàn)直寫3D高精度直寫，并通過懸臂一側(cè)的熱傳感器實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的形貌探測。相對于其他制備技術(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納米直寫能力
高直寫精度 (XY: 10nm, Z: 1nm)
高速直寫 20 mm/s 與EBL媲美
■ 無需顯影，實(shí)時(shí)觀察直寫效果
形貌感知靈敏度0.1nm
樣品無需標(biāo)記識別，多結(jié)構(gòu)套刻，對準(zhǔn)精度 5nm
■ 無臨近效應(yīng)
高分辨，高密度納米結(jié)構(gòu)
■ 無電子/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
100mm X 100mm

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

■ 3D納米直寫能力
高直寫精度 (XY: 30nm, Z: 1nm)
高速直寫 10 mm/s
■ 無需顯影，實(shí)時(shí)觀察直寫效果
形貌感知靈敏度0.1nm
樣品無需標(biāo)記識別，多結(jié)構(gòu)套刻，對準(zhǔn)精度 10 nm
■ 無臨近效應(yīng)
高分辨，高密度納米結(jié)構(gòu)
■ 無電子/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
30mm X 30mm

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

*的直寫與反饋流程

。PPA(聚苯二醛) 直寫膠涂敷在樣品表面。

。背熱式直寫探針，微區(qū)電阻式加熱針尖。與針尖接近的PPA受熱瞬間分解，周圍部分由于PPA熱導(dǎo)率低而不受影響。

。熱針震動(dòng)模式直寫，直寫時(shí)探針加熱，每次下針幅度受靜電力控制，垂直精度 1 nm，從而寫出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。

的直寫針尖設(shè)計(jì)

普通的AFM針尖無法滿足上述NanoFrazor直寫流程的需求，因此NanoFrazor所用針尖是由IBM專門研發(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。因此在每行直寫進(jìn)程結(jié)束后的回掃結(jié)構(gòu)時(shí)，并不是通過針尖 起伏反饋形貌信息，而是通過熱導(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