Техника - молодёжи 2011-02, страница 38

Нанотехнологии

2011 №02 ТМ

его в трёхмерном виде, можно сделать с помощью клавиатуры и мыши. Управления перемещением зондов не сложнее управлением телевизором с помощью пульта (рис. 7).

У Солвер Некст есть две стандартные головки с атомно-силовым и туннельным зондами, а также дополнительные. Уровень автоматизации таков, что при их смене прибор сам «прицеливается» в прежнюю точку образца - чрезвычайно удобно!

Среди различных направлений развития зондовой микроскопии есть и направление, как сказали бы программисты, «с открытым кодом». Платформа Интегра (рис. 8) фактически представляет собой конструктор иссле

Рис. 9 Аналитико-технологический комплекс Нанофаб 25

Рис. 10 Переносной микродефектоскоп в экспозиции форума «Роснано-2010»

дователя. Она может быть собрана под конкретную научную или технологическую задачу и включает в себя более сорока «зондовых технологий». Это стабильные высокотемпературные измерения, работа в бесконтактном режиме в низком вакууме, изучение оптических свойств за пределом дифракции методами ближнего поля, исследования живых биообъектом, получение микросрезов и построение трёхмерных реконструкций, методы спектрального анализа с атомным разрешением и прочие.

Полный цикл разработки компонентов микро- и наноэлектроники - вплоть до конечного продукта - обеспечивает платформа Нанофаб, представляющая собой вакуумную камеру, «облепленную» разнообразными приборами (рис. 9). Она соединяет в себе многие современные технологии производства полупроводников, например молеку-лярно-лучевую эпитаксию и плазменный отжиг, с методами сканирующей зондовой и электронной микроскопии. Автоматизация камеры обеспечивает точное перемещение и позиционирование. Такой мини-завод позволит отработать режимы изготовления электронных приборов, которые затем могут быть внедрены в производство либо проданы на рынке технологий.

Одна из инновационных идей в области применения сканирующей зондовой микроскопии - разрабатываемый проект контроля качества макроповерхностей. Новая приборная платформа (рис. 10) позволит устанавливать переносной зондовый микроскоп на сам объект, а не наоборот, как это обычно бывает. При этом такой микроскоп сможет исследовать квад

ратные дециметры поверхности; для устройства, обеспечивающего разрешение нанометрового класса, это просто гигантская площадь обзора. Назначение понятно: выявление начальных стадий образования дефектов ещё до их макроскопических проявлений, и, тем самым, предотвращение разрушения самых разных объектов. Это могут быть промышленные резервуары, газо-и нефтепроводы, и даже корпуса самолётов, кораблей и ядерных реакторов.

Российские лидеры

Микроскоп ы в мире производят десятки фирм, из которых всего дюжина лидирующих, ведь разработка качественного микроскопа - это предмет высокой науки, а его изготовление - сложнейших технологий. Ещё два десятилетия назад в России несовершенные но сегодняшним представлениям сканирующие зондовые микроскопы имелись только в некоторых ведущих исследовательских центрах и вузах страны. Сегодня же можно сказать, что у нас есть своя СЗМ-индустрия,

Как это ни странно звучит теперь для российского уха, но первое место в мировой гонке зондовых микроскопов занимает компания NT-MDT из подмосковного Зеленограда. Её доля на мировом рынке составляет около полутора десятков процентов. Дело здесь не только в грамотной постановке продаж и маркетинга, но и в качестве самого продукта. Разработка приборов - это постоянное соревнование. Мировой опыт показывает, что здесь требуется тесное сотрудничество университетской науки и производственных технологий. Это и удалось реализовать компании, руководитель которой преподаёт на Физтехе, а выпускники последнего составляют львиную долю числа сотрудников.

Сегодня наша страна может полностью обеспечить себя этими высокотехнологичными приборами. Однако в наших вузах, не говоря о других учебных заведениях, они сравнительно редки -ведь стоимость их сравнима со стоимостью хорошей иномарки. В крупных научно-исследовательских центрах Китая, например, такие приборы закупают сотнями. И делают это благодаря государственным программам... Ш

Александр ГУРЬЯНОВ Фото автора, а также Вии Мурагиной