Специалисты IBM создали самую маленькую трёхмерную карту мира
26.04.2010
В IBM создали трёхмерную карту мира длиной 22 и шириной 11 мкм.
Карта выполнена на подложке из полимерного материала (полифталальдегида) по оригинальной авторской методике. Технология заимствует некоторые приёмы атомно-силовой микроскопии: она также основана на использовании заострённого датчика, прикреплённого к гибкому кантилеверу, который перемещается вдоль поверхности. Датчик длиной около 500 нм к концу сужается до нескольких нанометров; разогревая его, исследователи удаляли ненужный материал, постепенно формируя требуемую структуру на подложке.
Полученная карта составлена из 500 тысяч «пикселов», площадь каждого из которых равна 20 нм². При этом разница высот в восемь нанометров на ней соответствует тысяче реальных метров.
На создание столь сложной структуры ушло всего 2 минуты 23 секунды. Такая скорость сближает новую методику с электронно-лучевой литографией, однако с использованием последней трудно преодолеть разрешение в 30 нм, тогда как новая технология сразу взяла рубеж в 15 нм. Кроме того, электронно-лучевая литография весьма сложна и затратна, а созданное учёными устройство помещается на столе и обещает снижение стоимости изготовления изделий в 5–10 раз. Представленная методика удобна ещё и тем, что один и тот же кремниевый датчик можно использовать и для формирования наноструктур, и для получения их изображений.
В отдельном опыте авторы изготовили трёхмерную модель горы Маттерхорн, высота которой составляет 4 478 м, в масштабе 1:5 000 000 000. Высота модели равняется 25 нм, а одному нанометру соответствует 57 метров. Копия Маттерхорна была выполнена из материала, по своим свойствам напоминающего обыкновенные резисты; при температуре датчика в 330 ˚C водородные связи, удерживающие вместе молекулы этого вещества, разрушаются, и молекулы удаляются с поверхности. В процессе создания модели учёные последовательно сняли 120 слоёв материала.
Полные версии отчётов будут опубликованы в журналах и .
Подготовлено по материалам .