logo_head

Litografia pojedynczego atomu

(AFM-SDL Single Dopant Litography)

System SDL wykorzystuje mikroskop sił atomowych oraz wiązkę jonową do tworzenia obiektów o rozmiarze pojedynczego atomu, m.in. kropek kwantowych, na powierzchniach krzemowych oraz diamencie. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu piezorezystywnych próbników, posiadających niewielki otwór w pobliżu ostrza pomiarowego, w kierunku którego zostaje skierowana wiązka jonów. Mały rozmiar otworu skutkuje małym prawdopodobieństwem przedostania się jonu do powierzchni. Gdy jednak do niego dojedzie, ostrze AFM rejestruje zmianę na powierzchni, a bombardowanie wiązką jonów zostaje wstrzymane. Wówczas można rozpocząć nanoszenie w innym, precyzyjnie wyznaczonym punkcie.

Najważniejsze cechy systemu SDL:

  • Oparty na urządzeniu AFMinSEM
  • Nanoszenie pojedynczych struktur na powierzchnię krzemu oraz diamentu
  • Precyzyjna nawigacja
  • Pozycjonowanie z rozdzielczością poniżej 10 nm
  • Ciągła kontrola nanoszenia poprzez bezkontaktowe obrazowanie
  • Praca w wysokiej próżni
  • Dopasowanie do różnych systemów generowania wiązki jonów

Zasadniczym elementem systemu SDL jest kompaktowe urządzenie AFMinSEM umożliwiające obrazowanie z dużą szybkością zapewniając jednoczenie wysoką rozdzielczość.

Pracujący w próżni AFMinSEM może współdziałać z różnymi źródłami wiązki jonów: systemami zogniskowanych wiązek jonowych, wykorzystującymi emisję z ciekłych metali, szybko pojawiającymi się źródłami jonów o wysokiej jasności, opartych na pułapkach magneto-optycznych i jonach chłodzonych laserem, a także z bardziej konwencjonalnymi systemami szeroko strumieniowymi, stanowiącymi źródła jonów o niskiej jasności.