Ultrageluid brengt niet-zichtbare materialen op nanoschaal in kaart

Onderzoek & Wetenschap 5/02/2021 8:48:09

Miniaturisatie van elektrische componenten in de industrie vereist een nieuwe beeldvormende techniek op nanometerschaal. TU Delft en ASML ontwikkelen een nieuwe methode hiervoor.

Lees hieronder verder   
Verwant

Water en quantummagneten: 2 keer dezelfde fysica

Ontwikkeling nieuwe technologie voor hyperspectrale camera’s

Sneak preview van het Eplan Platform 2022

Data leiden naar DNA verspaningsproces - artikel

Uitbouw internationale provider van total connectivity oplossingen

Tracering aardbeien Coöperatie Hoogstraten met visie en RFID

>> Meer verwant nieuws
Carrièrekansen (meer)
Agenda

Smart Electrical Grid & Heat Grid Buildings

Live Webinar

van 21/04/2021 tot 28/04/2021

CE-machinerichtlijn 2006-42-EG

Online cursus IE-net

van 27/04/2021 tot 6/05/2021

EPLAN Virtual Fair

Online

van 28/04/2021 tot 29/04/2021

Analyse van het machinepark

online seminarie: datagestuurde optimalisering van bediening en onderhoud

donderdag 29 april 2021

Grand Paris Express

Live Webinar

dinsdag 4 mei 2021

Sensor+Test 2021

Online event

van 4/05/2021 tot 6/05/2021

Keuze van de redactie

(15/4) Prototype voor fysiek internet in haven Antwerpen en Zeebrugge

(14/4) Eerste twee nieuwe KM3NeT-detectorlijnen geïnstalleerd

(13/4) Start-up maakt biobrandstoffen en polymeren uit CO2

(12/4) BYD installeert bladbatterijen in alle elektrische auto’s

(8/4) Eerste groene waterstoffabrieken North Sea Port in ontwerpfase

(7/4) Hugo Thienpont: ”Over fotonica en jong bloed” - topingenieur

>> Meer blikvangers

ENGINEERINGNET.BE - ‘De bestaande niet-destructieve technieken om nano-elektronica in beeld te brengen, zoals optische- en elektronenmicroscopie, zijn niet nauwkeurig genoeg of toepasbaar voor dieper liggende structuren’, stelt Gerard Verbiest van de Delftse faculteit 3mE.

‘Een bekende 3D-techniek op macroschaal is ultrageluid. Het voordeel is dat het voor ieder sample werkt. Ultrageluid is daarmee een goede manier om de 3D-structuur van een niet-transparant sample op een niet-destructieve manier in kaart te brengen.’

Desondanks bestond er nog geen ultrageluid-technologie op nanoschaal. De resolutie van ultrasound imaging wordt immers sterk bepaald door de golflengte van het gebruikte geluid, en die ligt typisch in de buurt van een millimeter.

‘Om dit te verbeteren werd ultrageluid al eerder geïntegreerd in een zogenoemde Atomic Force Microscope (AFM)’, aldus Verbiest. ‘AFM is een techniek waarmee je heel precies met een minuscule naald oppervlakken kunt aftasten en in kaart brengen.'

'Dit heeft als voordeel dat niet de golflengte maar de grootte van de tip van de AFM de resolutie bepaalt. Maar helaas zien we dat bij de tot nu toe gebruikte frequenties (1-10 MHz), de respons van de AFM klein en onduidelijk is. De frequentie van het gebruikte geluid moest dus verder omhoog, naar het GHz-regime.’

Die verhoging van de frequentie is pas recent mogelijk, legt Verbiest uit. ‘We realiseren dit met fotoakoestiek. Daarmee kun je extreem korte geluidspulsjes genereren. Deze techniek zijn we aan het integreren in een AFM. Met de tip van de AFM kunnen we het signaal focussen. Onze opstelling is klaar en de eerste testen zijn gedaan.’

De nieuwe methode is vooral interessant voor de nano-elektronica. ‘Wil je in de toekomst nog kleinere chips met nog kleinere patroontjes maken, dan moet je deze stap zetten’, zegt Verbiest. ‘Bijvoorbeeld om het mogelijk te maken om twee laagjes met nanometerprecisie op elkaar te leggen.’

‘Maar er zijn ook mogelijke toepassingen buiten de elektronica. In de celbiologie zou je hiermee een gedetailleerd 3D-plaatje van een enkele levende cel kunnen maken, bijvoorbeeld van de manier waarop mitochondriën zijn opgevouwen in een cel. En in de materiaalkunde kun je denken aan onderzoek naar warmtetransport in een wonderlijk materiaal als grafeen.’

Verbiest heeft snel succes geboekt. ‘We zijn er binnen acht maanden in geslaagd de eerste metingen te doen met onze opstelling. Dit bouwen we de komende tijd verder uit. Op termijn zal ASML, dat ook het intellectueel eigendom bezit, het onderzoek overnemen, hopelijk op weg naar industriële toepassing van de nieuwe methode.’ << (Lydia Heida) (foto: TU Delft)

Reageren
Abonneer op onze nieuwsbrief

Mis ook dit niet...

Data leiden naar DNA verspaningsproces - artikel

Eind vorig jaar organiseerde Sirris een masterclass rond het potentieel van datagebruik in de verspaning in het kader van Machining 4.0. Tom Jacobs van Sirris legt uit.

Logflow neemt intrek op O-Forty-site

Het bedrijf heeft onlangs het nieuwe hoofdkantoor op de O-Forty-site in Oostkamp in gebruik genomen. Met de investering gaat een prijskaartje van 6,5 miljoen euro gepaard.

Start-up maakt biobrandstoffen en polymeren uit CO2

D-CRBN, gegroeid uit de onderzoeksgroep PLASMANT van de UAntwerpen, splitst schadelijke CO2-moleculen op, om er onder meer biobrandstoffen en polymeren mee te maken.

Bosch Rexroth wint de Hermes Award 2021

De Hermes Award werd gisteren uitgereikt tijdens de Hannover Messe Digital Edition. Bosch Rexroth won met hun elektrische actuator die proceskleppen onder water kan aansturen.

On-demand 3D-printen nog niet vanzelfsprekend - artikel

Toen begin vorig jaar door de coronapandemie aanvoerlijnen vanuit het Verre Oosten stilvielen, kwam additive manufacturing in veel directiekamers op de agenda. Is 3D-printen een oplossing?

Promovendus ontwikkelt slimme ramen voor glastuinbouw

Omdat de hoeveelheid invallend licht zelfs in hightech kassen nog steeds erg lastig blijkt te regelen, ontwikkelde Gilles Timmermans ‘slimme ramen’ met een fluorescerende kleurstof.

BYD installeert bladbatterijen in alle elektrische auto’s

BYD gaat al zijn volledig elektrische personenauto’s leveren met de ultraveilige bladbatterijen van het merk dat de spijkerpenetratietest als teststandaard aangenomen.

Intracto Group gaat internationale tour op met overname Orangedotcom

Intracto Group versterkt zich met het Amsterdamse digital marketing agency Orangedotcom, waar een team van 30 digitale experts zich richt op het realiseren van digitale groei van klanten.

Typhoon heeft eigen 'DOME' in gebruik genomen

Dit nieuwe gebouw is een hoge opslaglocatie ingericht met rolbruggen en voldoende plaatsen voor stockage en laden en lossen. Het gebouw, op een oppervlakte van 1.200 m², is 14.5 meter hoog. Het dak is uitgevoerd in doorzichtige folie waardoor er overdag geen extra verlichting nodig is. Er kunnen ook elektrische wagens opgeladen worden. >>

Partners