p A crescente miniaturização de componentes elétricos na indústria exige uma nova técnica de imagem em escala nanométrica. Gerard Verbiest e ASML, pesquisador da Delft, desenvolveram um primeiro método de prova de conceito que agora planejam desenvolver. O método usa o mesmo princípio da ultrassonografia em gestações, mas muito, escala muito menor. p Ultrassom

p "Técnicas de imagem não destrutivas existentes para nanoeletrônica, como microscopia óptica e eletrônica, não são precisos o suficiente ou aplicáveis ​​a estruturas mais profundas, "explica Gerard Verbiest da faculdade 3mE de Delft." Uma técnica 3-D bem conhecida em escala macro é o ultrassom. A vantagem aqui é que funciona para todas as amostras. Isso torna o ultrassom uma excelente maneira de mapear a estrutura 3-D de uma amostra não transparente de uma forma não destrutiva. "E ainda, a tecnologia de ultrassom em nanoescala ainda não existia. De fato, a resolução da imagem de ultrassom é fortemente determinada pelo comprimento de onda do som usado, e isso é normalmente em torno de um milímetro.

p AFM

p "Para melhorar isso, ultrassom já foi integrado a um Microscópio de Força Atômica (AFM), "Verbiest continua." AFM é uma técnica que permite digitalizar e mapear superfícies com extrema precisão com uma agulha minúscula. A vantagem aqui é que não é o comprimento de onda, mas o tamanho da ponta do AFM que determina a resolução. Infelizmente, nas frequências usadas até agora (1-10 MHz), a resposta do AFM é pequena e obscura. Nós vemos algo, mas não está claro exatamente o que estamos vendo. Portanto, a frequência do som usado precisava ser aumentada ainda mais, para a faixa de GHz, e foi isso que fizemos. "

p Aumentar a frequência é algo que só se tornou possível recentemente, Verbiest explica. "Estamos conseguindo isso por meio da fotoacústica. O uso do efeito fotoacústico permite gerar pulsos de som extremamente curtos. Conseguimos integrar essa técnica em um AFM. Com a ponta do AFM, podemos focar o sinal. Nossa configuração está pronta, e fizemos os primeiros testes. "

p Biologia Celular

p Como mencionado, o novo método é particularmente interessante para nanoeletrônica. "Se você quiser fazer chips ainda menores com padrões ainda menores no futuro, então este é o passo que você deve dar, "diz Verbiest." Por exemplo, para possibilitar a colocação de duas camadas uma sobre a outra com precisão nanométrica. "

p "Mas certamente existem aplicações potenciais fora da eletrônica também. Você poderia usá-lo em biologia celular para fazer uma imagem 3D detalhada de uma única célula viva, por exemplo, a maneira como as mitocôndrias são dobradas em uma célula. E na ciência dos materiais, você poderia usá-lo para pesquisas sobre transporte de calor em um material incrível como o grafeno. "

p Progresso rápido

p Verbiest fez um progresso rápido. "Um pesquisador de pós-doutorado está trabalhando neste projeto desde abril do ano passado e um aluno de doutorado desde outubro. Então, em cerca de oito meses, conseguimos fazer as primeiras medições com nossa configuração e continuaremos a desenvolver isso no próximo período. Eventualmente, ASML, que também possui a propriedade intelectual, assumirá a pesquisa e esperançosamente acelerará a aplicação industrial do novo método. Mas isso, claro, depende dos resultados que obtemos. "