Przedmiotem oferty jest innowacyjny nośnik próbek do zastosowań w technice niskotemperaturowej skaningowej mikroskopii bliskich oddziaływań (LTSPM). Na nośniku możliwy jest montaż dwóch próbek jednocześnie i pracę na obu substratach w warunkach kriogenicznych.

 

Nowatorskość rozwiązania oparta jest na zastosowaniu zestawu sub-nośników umożliwiającego oddzielną preparatykę próbek a następnie połącznie ich w warunkach ultra wysokiej próżni i umieszczenie w stacji pomiarowej niskotemperaturowego mikroskopu skaningowego.

Nośnik ma budowę modułową, składa się z trzech bloków A, B i C.

Blok A służy do przygotowywania próbek wymagających wygrzewania rezystywnego (np. powierzchnie metali), na którym umieszcza się mniejszy blok B z zamontowanym kryształem do badania oraz blok C umożliwiający preparatykę próbek z wykorzystaniem bezpośredniego grzania prądowego (np. powierzchnie półprzewodników takie jak krzem czy german). Próbki  przygotowywane są oddzielnie, a następnie próbka  z bloku A zostaje przetransferowana na bloku B, do specjalnego slotu w bloku C (w efekcie na bloku C znajdują się obie próbki). Następnie blok C z umieszczonym na nim blokiem B, jest umieszczany w niskotemperaturowym mikroskopie prądu tunelowego lub w niskotemperaturowym mikroskopie sił atomowych.

W ten sposób możliwe jest na przykład wykonanie funkcjonalizacji ostrza pomiarowego na próbce metalu oraz pomiarów z tak sfunkcjonalizowanym ostrzem na drugiej próbce bez konieczności zamiany próbek w mikroskopie co wiązałoby się ze zmianą temperatury ich otoczenia, a tym samym utracie funkcjonalizacji.

Zalety technologii:

• pozwala na funkcjonalizację ostrza na powierzchni gdzie procedura ta jest łatwa i dobrze określona (na przykład powierzchnia miedzi (111)), a następnie ostrze sfunkcjonalizowane może zostać wykorzystanie do pomiarów na próbce gdzie sama funkcjonalizacja nie jest możliwa;
• przed pomiarem na powierzchni docelowej można przeprowadzić pomiar charakteryzacji ostrza na próbce metalu szlachetnego (który pozwala na łatwe otrzymanie ostrza o dobrej jakości) a następnie ciągle pozostając w niskiej temperaturze, przeprowadza się pomiary na próbce docelowej (na przykład półprzewodnika);
• pozwala na badanie powierzchni materiałów innych niż metale szlachetne;
• metoda może być rozszerzona na inne systemy gdzie wymagana jest praca z więcej niż jedną próbką jednocześnie;
• daje możliwość wielokrotnej identyfikacji i naprawy ostrza pomiarowego, które uległo niekorzystnej modyfikacji.

Zakres zastosowań:

• możliwość pomiarów powierzchni takich materiałów jak tlenki, półprzewodniki czy grafen do których nie można było dotychczas zastosować sfunkcjonalizowanych ostrzy

 

Oferowany nośnik próbek podlega polskiej ochronie patentowej.

Dalsze prace przy jego wykorzystaniu są prowadzone przez zespół naukowy z Zakładu Inżynierii Nanostruktur i Nanotechnologii Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego. Obecnie Centrum Transferu Technologii CITTRU poszukuje podmiotów zainteresowanych komercyjnym wykorzystaniem opisanej technologii, poszukuje również partnerów do wspólnych projektów B+R.