Nanofabricage Technieken “Top-down” Implementatie van verschillende technieken om atomen of moleculen te verwijderen, toe te voegen of te herverdelen teneinde een nieuwe structuur te vervaardigen “Bottom-up” Gebruik van atomaire en moleculaire zelf-assemblage technieken om nieuwe structuren te vervaardigen
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007
“Bottom-up” Nanofabricatie J. Catchmark, PennState
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007
Elektronen Microscoop Atomen Zien Elektronen Microscoop 1MeV 0.1 nm “Scanning Tunneling” Microscoop 10 eV 0.1 nm A. Tonomura H.Rohrer Nobelprijs Natuurkunde 1986 G.Binnig
“Scanning Tunneling” Microscoop STM Zeer kleine “tunnelstroom” tussen tip en monster (nA) “Tunnelstroom” sterk afhankelijk van afstand tussen beide Tip blijft op constante hoogte Modulatie van oppervlak wordt in beeld gebracht Tip Monster Monster
“Scanning Tunneling” Microscoop (STM) Control voltages for piezotube Piezo Tube Tunneling current amplifier Distance control and scanning unit Tip Data processing and display Sample Tunneling voltage The current is kept constant by a feedback loop
Atomaire Resolutie met STM Silicium Atomen op een Si (111) Oppervlak
G.Binnig, C.F.Quate en C. Gerber (1986) Atomaire Krachtmicroscoop (AFM) G.Binnig, C.F.Quate en C. Gerber (1986) Microscale Cantilever (silicon or silicon nitride)
“Supercoiling” van DNA (AFM-beeld) DNA-Breedte 2 nm DNA supercoiling is a structural characteristic of DNA which has a great importance in its physiological properties. One important feature of supercoiling is that distantly separated DNA segments can be brought into close vicinity
? Manipuleren van Atomen ? Richard Feynman (1959) ? Manipuleren van Atomen ?
“Scannning Tunneling” Microscoop (STM) Manipuleren van Atomen STM-tip
Manipuleren van Atomen bij - 270 °C Don Eigler IBM San Jose
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007
Nanomaterialen Klassieke Nieuwe Metalen Koolstof C60 Halfgeleiders Koolstofbuizen Keramieken Composieten Enz....
Buckminsterfullerenes – Bucky Balls Koolstof C60 Buckminsterfullerenes – Bucky Balls Sir Harold W. Kroto Robert F. Curl jr. Richard E. Smalley Nobelprijs Scheikunde 1996
“Geordende Koolstoffen” Edward McRae, LCSM UHP-Nancy
Koolstof Nanobuis Gloeilampen University of Texas, Dallas
Zelfassemblage van Koolstof Nanobuizen
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007
Emeritiforum K.U.Leuven 1 maart 2007
Technologische Ontwikkelingen ? Nanotechnologie ? Bron : Red Herring, May 2002