熱スキャニング・プローブ・リトグラフィを使用して生成された滑らかな地形図の定量的なマッピング
Camilla H Sørensen1, Magnus V Nielsen1, Sander J Linde1
1Department of Physics, Technical University of Denmark, Kongens Lyngby, Denmark.
FunFitというオープンソースのソフトウェアを開発し スキャニングプローブ顕微鏡のデータを分析し ナノスケールで正確な 機能的な表面の製造を可能にしました このツールは,高度な材料のパターニングと特徴づけのための再現性を改善します.
科学分野:
- 材料科学
- ナノテクノロジー
- 表面科学
背景:
- スキャンプローブ顕微鏡 (SPM) は,ナノスケールの表面の特徴づけを可能にします.
- 熱スキャニング・プローブ・リトグラフィー (tSPL) は,ナノメートルの精度でポリマーフィルムを精密に彫刻します.
- 標準的なSPM分析では,複雑な地形データに数学関数を合わせるツールが欠けている.
研究 の 目的:
- SPMデータセットに分析機能を組み込むためのオープンソースのソフトウェアパッケージであるFunFitを導入する.
- tSPLとFunFitを使用して製造および特徴付けプロトコルを開発し,実証する.
- SPMベースのナノ製造のための分析,再現性,およびプロセス開発を強化する.
主な方法:
- ポリマーレジスタのナノスケールパターニングのための熱スキャニングプローブリトグラフィー (tSPL) を利用した.
- 反応性イオンエッチングを使用して,ポリマーのパターンを六角性化物 (hBN) のフレークに転送します.
- FunFitソフトウェアをアーティファクトの修正,分析機能のフィッティング,およびSPMと原子力顕微鏡 (AFM) のデータの比較に使用した.
主要な成果:
- ポリマーとhBNで周期的および準周期的ナノスケール景観を成功裏にパターン化しました.
- ポリマーからhBNへの高精度パターンの移転が実証された.
- FunFitのアーティファクトの修正とデータセットのフィッティングの能力を検証しました.
結論:
- FunFitソフトウェアと関連するプロトコルは,SPM実験の分析と再現性を大幅に改善します.
- このアプローチは,様々な技術的な応用のために,精巧で数学的に定義されたナノスケール表面の作成を容易にする.
- このプロトコルは効率的で,1 営業日以内に完了し,高度な SPM 分析が可能になります.
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