“Top-down”
description
Transcript of “Top-down”
“Top-down”
Implementatie van verschillende technieken om atomen of moleculen te verwijderen, toe te voegen of te herverdelen teneinde een nieuwe structuur te vervaardigen
“Bottom-up”
Gebruik van atomaire en moleculaire zelf-assemblage technieken om nieuwe structuren te vervaardigen
Nanofabricage Technieken
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007 7
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007 8
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007 9
“Bottom-up” Nanofabricatie
J. Catchmark, PennState
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007 11
Atomen Zien
“Scanning Tunneling” Microscoop
10 eV 0.1 nm
Elektronen Microscoop
1MeV 0.1 nm
H.Rohrer Nobelprijs Natuurkunde 1986 G.Binnig
A. Tonomura
Zeer kleine “tunnelstroom” tussen tip en monster (nA)
“Tunnelstroom” sterk afhankelijk van afstand tussen beide
Tip blijft op constante hoogte
Modulatie van oppervlak wordt in beeld gebracht
“Scanning Tunneling” Microscoop STM
Tip
MonsterMonster
pië
zoe
lekt
risch
e b
uis
met
ele
ktro
des
controlespanning voor piëzobuis
tunnelstroom-versterker
afstandscontrole en rastereenheid
tunnel-spanning
monster
beeldweergave en dataverwerking
YBM
“Scanning Tunneling” Microscoop (STM)
Control voltages for piezotube
Distance control and scanning unit
Tunneling current amplifier
Tunneling voltage
PiezoTube
Sample
Tip
The current is kept constant by a feedback loop
Data processing and display
Atomaire Resolutie met STMSilicium Atomen op een Si (111) Oppervlak
Atomaire Krachtmicroscoop (AFM) G.Binnig, C.F.Quate en C. Gerber (1986)
Microscale Cantilever(silicon or silicon nitride)
“Supercoiling” van DNA (AFM-beeld)
DNA supercoiling is a structural characteristic of DNA which has a great importance in its physiological properties. One important feature of supercoiling is that distantly separated DNA segments can be brought into close vicinity
DNA-Breedte
2 nm
Richard Feynman (1959)
? Manipuleren van Atomen ?
STM-tip
“Scannning Tunneling” Microscoop (STM) Manipuleren van Atomen
Manipuleren van Atomen bij - 270 °C
Don Eigler
IBM San Jose
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007 22
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007 23
Nanomaterialen
Klassieke Nieuwe
Metalen Koolstof C60
Halfgeleiders Koolstofbuizen
Keramieken
Composieten
Enz....
Richard E. Smalley
Sir Harold W. Kroto
Nobelprijs Scheikunde 1996
Robert F. Curl jr.
Koolstof C60
Buckminsterfullerenes – Bucky Balls
“Geordende Koolstoffen”
Edward McRae, LCSM UHP-Nancy
Koolstof Nanobuis Gloeilampen
University of Texas, Dallas
Zelfassemblage van Koolstof Nanobuizen
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007 31
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007 32
Bron : Red Herring, May 2002
Technologische Ontwikkelingen
? Nanotechnologie ?