Nanofrees voor onderzoeksgroep van Technische Natuurkunde
Geplaatst: 13 maart, 2008
De Nova 600 van FEI Company is een apparaat waarmee je op nanoschaal
kunt freezen en tegelijk live meekijken naar het proces.
TU/e-onderzoeksgroep Fysica van Nanostructuren heeft sinds kort zon
apparaat. Het is een ultieme set ogen en handen.
Dit zegt prof. dr. Bert Koopmans van de onderzoeksgroep. De Nova 600
kostte 1,2 miljoen euro. In Nederland staan slechts vier van
dergelijke apparaten.
Het is een combinatie van een Scanning Electron Microscope (SEM),
waarmee je materialen op de nanometer schaal kunt bekijken, en een
Focussed Ion Beam (FIB) waarmee je het materiaal op nanoschaal kunt
bewerken. Koopmans vergelijkt de FIB met een freesbankje. Het apparaat
versnelt gallium ionen tot een hoge energie. Vervolgens worden ze
gefocusseerd tot een spot van enkele nanometers. Als je ze afschiet op
het materiaal, kun je gedeelten lokaal wegfrezen.
De Nova 600 kan bijvoorbeeld gebruikt worden om ultrakleine maskers te
maken. De ionenbundel prikt kleine gaatjes in een harde laag. Door
gebruik te maken van schaduwwerking van deze gaatjes kun je gelaagde
structuren neerleggen in de vorm van nanopilaartjes. Een gaatje kan
tot twintig nanometer klein worden gemaakt. Het apparaat verwijdert
niet alleen materiaal, maar biedt ook de mogelijkheid om lokaal
materiaal neer te leggen, met behulp van chemische draaggassen. Alsof
je schrijft met een nanopen, omschrijft Koopmans.
De NOVA kan de SEM en FIB tegelijkertijd opereren. Het bijzondere is
dat het brandpunt van de ionen en elektronen overlapt. Daardoor kun je
het FIB proces realtime monitoren en daarmee dus een zeer hoge
precisie bewerkstelligen. Ook opent dit de weg om op de nanometer
schaal onder het oppervlak te kijken van een materiaal of structuur.
Koopmans ziet allerlei voordelen van het apparaat. Het geeft de
ultieme mogelijkheid om op heel kleine schaal ad hoc in te grijpen.
Het is niet bedoeld voor massaproductie, maar juist om kleine
aanpassingen te maken en te onderzoeken. Koopmans verwacht dat ook
andere faculteiten er profijt van zullen hebben.
De TU/e kocht het apparaat binnen het nanotechnologieprogramma
NanoNed. Partners binnen NanoNed hebben toegang tot de faciliteiten.
Technische Universiteit Eindhoven