В «Сколтехе» установлен новый двухлучевой сканирующий электронный микроскоп с уникальной палитрой наноинструментов

Микроскоп Tescan Solaris, установленный в центре коллективного пользования «Визуализация высокого разрешения», позволит решать сложнейшие задачи на стыке наномеханики и наноионики. В основе технологии – использование двух сфокусированных лучей: электронного и ионного в сочетании с оптикой последнего поколения и технологиями TOF-SIMS масс-спектрометрии и наноиндентации.

Ионный луч может быть использован как «нанолобзик» для «выпиливания» мельчайших микрообразцов наномеханических испытаний, а также может «выбивать» вторичные ионы с поверхности материала, которые захватываются детектором, способным различать их массу, например, для изотопного анализа в наночастицах. Новый прибор – настоящая нанолаборатория для передовых исследований во всех областях науки, от материаловедения и хранения энергии до минералогии, нанофотоники и биологии.  

Вице-президент по науке и образованию фонда «Сколково» Николай Суетиин.  Фото: Sk.ru

Николай Суетин, вице-президент по науке и образованию фонда «Сколково», сказал: «Практически все наиболее бурно развивающиеся технологии – от микроэлектроники до новых источников энергии, от композитов до новых катализаторов – базово основаны на создании крайне сложных наноструктур, включающих в себя интерфейсы между различными материалами. Причем структура и состав этих интерфейсов во многом определяют как основные свойства, так и ресурс создаваемых устройств и конструкций. И если контроль за атомарным составом на поверхности вещества достаточно хорошо развит, то изучение внутренних границ крайне сложно. Новый сканирующий микроскоп Tescan Solaris позволит не только соответствующим образом «подготовить» образец прямо в процессе исследования, но и «увидеть» состав и пространственное распределение основных элементов, в том числе и на границах раздела разных структур. Наличие оборудования такого уровня делает экосистему “Сколково” еще более притягательной как для ведущих исследователей, так и для корпораций».

Двухлучевой сканирующий электронный микроскоп Tescan Solaris (в качестве источников ионов в нем используется галлий) позволит выполнять ряд задач, например, пробоподготовку для просвечивающей электронной микроскопии с большей прецизионностью.

Ярослава Шахова, руководитель ЦКП «Визуализация высокого разрешения», сказала: «Это уже четвертый микроскоп, установленный в нашем ЦКП. Два из них – сканирующие электронные микроскопы. Один – двухлучевой сканирующий электронный микроскоп, в котором в качестве источников ионов используется ксенон. Другой – просвечивающий электронный микроскоп. Они позволяют решать широкий спектр материаловедческих и других задач. В частности, изучать морфологию поверхности или частиц с применением сканирующей электронной микроскопии, а также визуализировать поперечное сечение образца с использованием двухлучевого сканирующего электронного микроскопа. Наличие просвечивающего электронного микроскопа позволяет нам изучать материалы на качественно другом уровне. Например, визуализировать кристаллическую решетку или же дефекты в ней. Отдельно следует отметить наличие возможности изучения элементного состава с атомным разрешением с использованием методик EDX или EELS».

Александр Корсунский, профессор «Сколтеха», эксперт в области материаловедения и наномеханики, отметил: «Новый Solaris обеспечит доступ к арсеналу наноинструментов для исследователей “Сколтеха” и других научных и прикладных институтов России, промышленных организаций и биомедицинских центров. Чрезвычайно важно, что он будет служить платформой для разработки принципиально новых экспериментальных методов ведущими учеными из “Сколтеха”, способствуя созданию новых волокон, композитов, металлических сплавов, керамических покрытий, фильтров и сепараторов и многих других нанотехнологических устройств».

Использование нового микроскопа уже запланировано в ходе выполнения нескольких проектов, поддержанных РНФ, таких как «Многомасштабный экспериментальный анализ напряжений в легких авиационных материалах и сплавах» (руководитель: профессор Александр Корсунский, центр энергетических технологий «Сколтеха»); «Пространственно-селективный синтез двумерных материалов» (руководитель: старший преподаватель Cакелларис Майлис, центр фотоники и квантовых материалов «Сколтеха»); «Исследование operando эволюции структурных элементов в композитных и гибридных полимер-матричных материалах в процессе развития эффекта памяти формы» (руководитель: Федор Сенатов, доцент НИТУ «МИСИС»).

Алексей Денисов, директор центра исследовательской инфраструктуры «Сколтеха», сказал: «Концепция развития ЦКП “Визуализация высокого разрешения” предполагает дальнейшее расширение приборного парка оборудования в течение нескольких лет. Данное оборудование тщательно подбирается не только с учетом текущих запросов наших академических и индустриальных партнеров, но и с прицелом на будущие направления исследований. В ближайшее время появится совмещенная система сканирующей электронной микроскопии и электронной литографии, открывающая ранее недоступные в “Сколтехе“ возможности по разработке, контролю и совершенствованию технологических процессов изготовления фотонных интегральных схем. Последние являются строительными блоками оптически насыщенных систем нового поколения, в которых на рубеже 5–10 лет произойдет замена высокоскоростных микроэлектронных компонентов на компоненты интегральной фотоники».

Источник: cnews.ru