diamonds55
25th December 2008, 06:05 AM
جبز مک‌کللند محقق موسسه استاندارد و فناوري آمريکا (nist) موفق شده است منبع يون جديد تله مگنتواُپتيکي را تنظيم نمايد. اين منبع يوني مي‌تواند يون‌ها را روي نقاط نانومتري متمرکز نموده و توليد قطعات الکترونيکي پيشرفته به‌‌عنوان «نانوچاقوي جراحي» مورد استفاده قرار بگيرد.
دانشمندان موسسه استاندارد و فناوري روشي کاملاً جديد براي متمرکز نمودن جرياني از يون‌ها روي نقطه‌اي به کوچکي يک نانومتر توسعه داده‌اند. به دليل چندکاره بودن اين روش (امکان استفاده از يون‌هاي مختلف)، انتظار مي‌رود کاربردهاي وسيعي در فناوري نانو، هم در زمينه تراشيدن ساختارهاي کوچک‌تر روي نيمه‌هادي‌ها (نسبت به ساختارهاي امروزي) و هم تصويربرداري غيرمخرب از ساختارهاي نانومقياس با تفکيک‌پذيري بيشتر نسبت به روش‌هاي امروزي (همانند ميکروسکوپ الکتروني) پيدا نمايد.
پژوهشگران و توليدکنندگان به طور معمول از تابش شديد و متمرکز يون‌ها براي حکاکي اشکال نانومتري مختلف روي اهداف گوناگون استفاده مي‌کنند. در حقيقت يون‌ها مي‌توانند نسبت به ميکروسکوپ الکتروني معمول تصاوير بهتري از ساختارهاي نانومقياس سطحي توليد نمايند. اما فناوري موجود براي هر دو کاربرد مشکل‌آفرين است. در پراستفاده‌ترين روش موجود، يک سوزن پوشيده شده با فلز، تابشي متمرکز و باريک از يون‌هاي گاليون ايجاد مي‌کند.
انرژي بالاي مورد نياز براي متمرکز نمودن گاليوم جهت انجام حکاکي، موجب دفن شدن مقادير کوچکي از گاليوم در نمونه شده و ناخالصي در آن ايجاد مي‌کند. اگر از يون‌هاي گاليوم براي تصويربرداري از سطح نمونه استفاده شود، اين يون‌ها به‌‌دليل سنگين بودن به صورت ناخواسته به نمونه آسيب رسانده و در حين تصويربرداري، بخش‌هايي از سطح نمونه را از بين مي‌برند. پژوهشگران تلاش کرده‌اند از يون‌هاي ديگري استفاده کنند، اما نتوانسته‌اند روشنايي و شدت مورد نياز براي حکاکي بسياري از مواد توسط يون‌ها را ايجاد کنند.
محققان nist از راهکاري کاملاً متفاوت براي توليد اشعه يوني استفاده کرده‌اند که امکان استفاده از عناصر غيرآلاينده را ايجاد مي‌کند. آنها به جاي استفاده از يک نقطه فلزي تيز، يک ابر کوچک از اتم‌ها ايجاد نموده و سپس ميدان‌هاي مغناطيسي را با نور ليزر ترکيب نمودند تا اين اتم‌ها را به تله انداخته و تا دماهاي بسيار پايين سرد کنند. سپس از ليزر ديگري براي يونيزه کردن اتم‌ها استفاده کرده و ذرات باردار را از طريق يک سوراخ کوچک شتاب دادند تا يک تابش يوني کوچک اما پرانرژي ايجاد شود. اين پژوهشگران نام ابزار جديد خود را motis نهاده‌اند
دانشمندان موسسه استاندارد و فناوري روشي کاملاً جديد براي متمرکز نمودن جرياني از يون‌ها روي نقطه‌اي به کوچکي يک نانومتر توسعه داده‌اند. به دليل چندکاره بودن اين روش (امکان استفاده از يون‌هاي مختلف)، انتظار مي‌رود کاربردهاي وسيعي در فناوري نانو، هم در زمينه تراشيدن ساختارهاي کوچک‌تر روي نيمه‌هادي‌ها (نسبت به ساختارهاي امروزي) و هم تصويربرداري غيرمخرب از ساختارهاي نانومقياس با تفکيک‌پذيري بيشتر نسبت به روش‌هاي امروزي (همانند ميکروسکوپ الکتروني) پيدا نمايد.
پژوهشگران و توليدکنندگان به طور معمول از تابش شديد و متمرکز يون‌ها براي حکاکي اشکال نانومتري مختلف روي اهداف گوناگون استفاده مي‌کنند. در حقيقت يون‌ها مي‌توانند نسبت به ميکروسکوپ الکتروني معمول تصاوير بهتري از ساختارهاي نانومقياس سطحي توليد نمايند. اما فناوري موجود براي هر دو کاربرد مشکل‌آفرين است. در پراستفاده‌ترين روش موجود، يک سوزن پوشيده شده با فلز، تابشي متمرکز و باريک از يون‌هاي گاليون ايجاد مي‌کند.
انرژي بالاي مورد نياز براي متمرکز نمودن گاليوم جهت انجام حکاکي، موجب دفن شدن مقادير کوچکي از گاليوم در نمونه شده و ناخالصي در آن ايجاد مي‌کند. اگر از يون‌هاي گاليوم براي تصويربرداري از سطح نمونه استفاده شود، اين يون‌ها به‌‌دليل سنگين بودن به صورت ناخواسته به نمونه آسيب رسانده و در حين تصويربرداري، بخش‌هايي از سطح نمونه را از بين مي‌برند. پژوهشگران تلاش کرده‌اند از يون‌هاي ديگري استفاده کنند، اما نتوانسته‌اند روشنايي و شدت مورد نياز براي حکاکي بسياري از مواد توسط يون‌ها را ايجاد کنند.
محققان nist از راهکاري کاملاً متفاوت براي توليد اشعه يوني استفاده کرده‌اند که امکان استفاده از عناصر غيرآلاينده را ايجاد مي‌کند. آنها به جاي استفاده از يک نقطه فلزي تيز، يک ابر کوچک از اتم‌ها ايجاد نموده و سپس ميدان‌هاي مغناطيسي را با نور ليزر ترکيب نمودند تا اين اتم‌ها را به تله انداخته و تا دماهاي بسيار پايين سرد کنند. سپس از ليزر ديگري براي يونيزه کردن اتم‌ها استفاده کرده و ذرات باردار را از طريق يک سوراخ کوچک شتاب دادند تا يک تابش يوني کوچک اما پرانرژي ايجاد شود. اين پژوهشگران نام ابزار جديد خود را motis نهاده‌اند