Algemeen nieuws

< VorigeAfbeelding 1 van 1Volgende >

Om te ontdekken wat er binnenin een driedimensionale (3D) nanostructuur zit, is het niet langer nodig om de structuur in dunne plakjes te zagen en dus onherstelbaar te beschadigen. Wetenschappers van de Universiteit Twente en de European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) hebben een nieuwe niet-destructieve methode ontdekt om diep in 3D nanostructuren te kijken. Deze ‘traceless X-ray tomography' (TXT) biedt uitkomst voor bijvoorbeeld fotonica, elektronica-chips en geheugens. De resultaten zijn gepubliceerd in ‘ACS Nano' van de American Chemical Society.

Het zijn complexe bouwwerken op de schaal van nanometers, de huidige structuren voor bijvoorbeeld het manipuleren van licht. Ook elektronicachips bestaan uit meerdere verdiepingen, met materiaallagen en verbindingen. Hoe weet de architect van zo'n nano-gebouw of het doet wat het moet doen? Door een microscoop zie je alleen de buitenkant, het oppervlak. Nog steeds kan dan het plaatje van een ‘good', ‘bad' of ‘ugly' nanostructuur hetzelfde zijn. Dieper binnenin de structuur kijken, is mogelijk door ‘m in plakjes te zagen en die stuk voor stuk te onderzoeken. Het is duidelijk dat de functionaliteit daarbij verloren gaat. De nieuwe techniek maakt ook plakjes, maar dit zijn 2D afbeeldingen - zoals ook in de scanner in het ziekenhuis. Al deze beelden samen vormen een 3D beeld van het inwendige van de structuur.


Microscopie brengt geen duidelijk verschil aan het licht.

Hoewel röntgentechnologie al lang in gebruik is, blijft het vaak nodig om het ‘sample' open te maken, om de gewenste diepte en het gewenste contrast te halen. De nieuwe traceless X-ray tomography (TXT) profiteert van een aanzienlijk hogere röntgen foton-energie, zodat het mogelijk is om in samples te kijken met een silicium dikte van meer dan een millimeter. Diana Grishina, eerste auteur van het paper: "Dit is een 20 keer grotere dikte dan met bestaande technieken! In de huidige nanotechnologie is de dikte ruim voldoende om afbeeldingen te maken dwars door de hele wafer waarop de nanostructuur is aangebracht. Alle silicium structuren blijven intact tijdens het scannen." Ook is het mogelijk om in te zoomen op een gewenst gebied.

 
Drie structuren die aan het oppervlak goed lijken maar die binnenin totaal verschillen. Alleen 'A' heeft de gewenste inwendige structuur, terwijl 'B' een holte laat zien die tijdens de productie is ontstaan. Bij 'C' blijven de porien zelfs ondiep.

2D beelden samenvoegen
In de experimenten is de röntgenstraling, met een foton-energie van 17 kilo electronvolt (keV), scherp gesteld tot een spotje van 23 nanometer bij 37 nanometer. De experimenten zijn gedaan bij de European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Grenoble. Het sample is steeds verschoven en geroteerd om, op elke diepte, een plakje te kunnen afbeelden. Het combineren van alle beelden tot een 3D-afbeeldingen vergt dan nog het nodige rekenwerk.

Krachtig gereedschap
Als voorbeeld hebben de onderzoekers een zogenaamd ‘fotonisch kristal' onderzocht, dat recent een doorbraak was in de wereld van de fotonica. In zo'n kristal is het mogelijk om licht naar je hand te zetten, zelfs tot op het niveau van een enkel foton. Het kristal dankt zijn functie aan vele diepe ‘poriën', die in twee richtingen in het silicium zijn geëtst en die kunnen werken als een gevangenis voor licht. Aan het oppervlak kunnen de goede en slechte samples er identiek uitzien, maar dat zegt niets over het inwendige. Zo ontdekten de onderzoekers kristallen die inwendig een lege ruimte hadden, en ook kristallen waarvan de geëtste poriën heel oppervlakkig waren gebleven zodat de gewenste functie nooit te bereiken is. Onderzoeksleider prof. Willem Vos: "Als het sample dat je hebt gemaakt, anders presteert dan je zou verwacht, kan TXT de oorzaak boven tafel halen. Het sample blijft dan gewoon beschikbaar voor verder onderzoek. Daarom is het een uniek en krachtig gereedschap om 3D structuren kritisch te beoordelen."

Afdrukken | Mail door

Meer algemeen nieuws

> E-boek over 5G
> Whitepaper bewustwording c...
Toon volledig overzicht

Column / Opinie

De grote sprong?

De zin van goede specificaties en beschrijvingen

Cyber security en handhaving

Toon alle columns / opinies

Whitepaper

De rol van sensoren in IIoT
Sensoren zijn een sleuteltechnologie geworden. Lees in deze gratis whitepaper alles over de cruciale rol van slimme sensoren in het Industrial Internet of Things en lees meer over IIoT op de themapagina van RS Components.

Advertorial

DC-spanningsomvormer - welke te kiezen?
Omvormer, spanningsdeler, lineaire stabilisator - wat moet ik kiezen?
Lees verder

advertorial

De perfecte oplossing voor toepassingen die veel contacten vereisen

advertorial

Verwen jezelf met een GRATIS Fluke 
Je verdient iets extra's na een moeilijke periode.
Als je dit voorjaar een Fluke-instrument via een erkende distributeur koopt, ontvang je een gratis Fluke-instrument!
kijk snel op www.fluke.nl/freefluke

lees e-totaal digitaal

Lees hier de meest recente editie van e-totaal magazine!
U scrollt eenvoudig door de verschillende artikelen en via de actieve hyperlinks komt u direct in contact met de verschillende leveranciers en adverteerders.

Veel leesplezier!

Wilt u de papieren editie gratis ontvangen, vul dan uw gegevens in via het contact formulier .

Advertorials

Acal BFi:
5G voor uw project?
5G is er, maar wanneer kunnen we echt beginnen?

Transfer Multisort Elektronik:
Optische kabel - alles wat u moet weten
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

RS Components Nederland:
Als de winkel om de hoek
RS Components neemt veel werk uit handen

Transfer Multisort Elektronik:
Leds voor sterilisatie met UV-C-licht

Vacatures

Siemens Nederlands N.V.
Lead Engineer Electrical 
Meer informatie

Bedrijf in beeld

Bent u voldoende vertrouwd met PCB-ontwerp?

AVE Added Value Electronics

Nieuwsbrief

Ontvang wekelijks het laatste nieuws uit uw vakgebied. Meld u hier aan voor de gratis nieuwsbrief. U wordt dan ook op de hoogte gehouden van het verschijnen van de nieuwe
e-zines.

Corona-crisis

Ondernemersinformatie over de Corona-crisis
Speciaal voor ondernemers, bedrijven en zzp'ers is er specifieke informatie omtrent de Corona-crisis te vinden (over o.a. de verschillende pakketten aan noodmaatregelen die het kabinet getroffen heeft).
Websites met meer informatie: 

• Rijksoverheid
• FHI
• Brainport Eindhoven
• Kamer van Koophandel
• Coronavirus en internationaal ondernemen
• Belastingdienst
• mkb
• kvk
• vng
• vno-ncw
• Rijksdienst voor Ondernemend Nederland
• FEDA
• Koninklijke Metaalunie

Agenda

Klik hier voor de complete agenda.