Чрезвычайно чувствительный микроскоп может измерить напряжение в материале просто десятки атомов. Достижение, описанное в выпуске 3 августа Physical Review Letters, позволит исследователям исследовать стабильность и длительность их самых маленьких проектов и возможно приводить к лучшим компьютерным микросхемам и другим миниатюрным устройствам.Устройства назвали растровые туннельные микроскопы, и атомные микроскопы силы использовались больше 15 лет для тщательного исследования поверхностей материалов.
Эти инструменты могут показать удары и вдавливают всего несколько отдельных атомов через. Много материалов также варьируются по жесткости и гибкости за такие продолжительности минуты, но до сих пор эта информация могла только быть получена для областей размера сантиметра.
Несколько лет назад, однако, Олег Колосов, материаловед из Оксфордского университета, Великобритания, проектировал Сверхзвуковой микроскоп силы (UFM), измеряющий жесткость по атомным длинам с крошечной консолью, выявляющей быстро против материала и измеряющейся, как с готовностью материал приходит в норму.Для испытания производительностей UFM сотрудники Колосова в лабораториях Hewlett-Packard в Пало-Альто, Калифорния, вырастили острова размера миллимикрона германия полупроводника на кремниевой поверхности.
Консоль UFM тогда просмотрела поверхность, выявляя далеко приблизительно три миллиона раз каждую секунду. Данные UFM сказали бригаде, что германиевые острова были менее твердыми, чем жесткий кремний, окружающий их, которых они ожидали.
Однако UFM также показал что-то новое – центр каждой германиевой точки был значительно более жестким и также под большим напряжением, чем внешние края. Причина, говорит член команды Стэнли Уильямс из Hewlett-Packard, то, потому что атомы, раздавленные около центра, не имеют такого же количества пространства для вибрирования как те на краях.Фэедон Авурис, физик в научно-исследовательском центре IBM в Высотах Йорктауна, Нью-Йорк, полагает, что метод будет полезен для планирования упругих свойств крошечных структур, выращенных буквально атом атомом. «Напряжение является очень важным параметром», он говорит, и часто определяет стабильность структуры и почему это выращивает способ, которым это делает.
Таким образом UFM, он говорит, мог помочь материаловедам проектировать еще более стабильные микроскопические устройства, такие как транзисторы и другие микромашины.MEHER ANTIA