Finansowani ze środków unijnych naukowcy z Polski zakończyli testy nad TITAN CUBED 80-300, wysokorozdzielczym, transmisyjnym mikroskopem elektronowym.

To zaawansowane urządzenie umożliwia naukowcom szybkie i dokładne charakteryzowanie struktur półprzewodnikowych stosowanych do produkcji laserów i diod oraz dokładniejsze testowanie materiałów wykorzystywanych w spintronice i nanotechnologii.

Projekt został częściowo dofinansowany z unijnego programu operacyjnego "Innowacyjna gospodarka" w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego (EFRR). Schemat "Innowacyjna gospodarka" wspiera projekty z zakresu badań naukowych i rozwoju (B+R) oraz technologii informacyjnych i komunikacyjnych (TIK).

Naukowcy z Instytutu Fizyki Polskiej Akademii Nauk (PAN) instalowali i testowali mikroskop przez cztery miesiące. Ich zdaniem to jeden z najnowocześniejszych obiektów w Europie.

"Mikroskopią elektronową zajmujemy się od ponad 35 lat" - mówi prof. dr hab. Leszek Sirko, dyrektor naukowy Instytutu Fizyki PAN. "TITAN zagwarantuje nam możliwość prowadzenia badań na najwyższym światowym poziomie."

Zespół twierdzi, że wysokorozdzielcza transmisyjna mikroskopia elektronowa (HRTEM) to cenne narzędzie dla naukowców, którzy badają właściwości materiałów krystalicznych w nanoskali, w tym metali i półprzewodników.

W tak małej skali można obrazować poszczególne atomy i wady strukturalne. "Tak małych obiektów nie zobaczymy za pomocą światła widzialnego" - wyjaśnia Kamil Sobczak, doktorant z Zespołu Mikroskopii Elektronowej IF PAN. Zamiast wiązki światła zespół wykorzystał wiązkę elektronów do "oświetlania" próbki.

Mikroskop składa się z pionowej kolumny, na szczycie której umieszczono działo elektronowe. Po przeniknięciu przez preparat wiązka przechodzi przez system soczewek, aby stworzyć super powiększony obraz próbki.

Zdaniem zespołu obiekt musi być bardzo cienki (o grubości maksymalnie jednego mikrona). Zespół wykorzystał również urządzenie, które umożliwia wysokowydajne wycinanie preparatów, a mianowicie Focus Ion Beam (FIB). "Przygotowanie próbki zajmuje nam obecnie od kilku dni do tygodnia (standardowymi technikami)" - zauważa Alicja Szczepańska z Zespołu Mikroskopii Elektronowej. "Dzięki urządzeniu FIB [...] czas ten wyniesie zaledwie kilka godzin."

Nowoczesny mikroskop został wyposażony w spektrometr strat energii, umożliwiając obrazowanie holograficzne oraz testowanie w temperaturze ciekłego azotu. Naukowcy podkreślają, że urządzenie charakteryzuje się wysokiej jakości optyką elektronową, wysoką stabilnością napięcia przyspieszającego i super czułymi detektorami obrazu.

Wyjątkowe właściwości mikroskopu pozwalają naukowcom śledzić konkretne procesy, takie jak zmiany w temperaturze. Dodają, że mikroskop przyniesie ogromne korzyści naukowcom.

Na podstawie wyników testów mikroskopowych "będziemy mogli na przykład powiedzieć producentom, jakiego koloru światło zostanie wyemitowane z konkretnego miejsca struktury półprzewodnikowej dostarczonego układu" - mówi dr hab. Piotr Dłużewski, kierownik Zespołu Mikroskopii Elektronowej.

Mikroskop rozpocznie regularną pracę w styczniu 2011 r. Z nowego urządzenia korzystać będą naukowcy i przedsiębiorcy z Polski i zza granicy.

© Unia Europejska 2005-2010

Źródło:
CORDIS