MIT.nano recibe una subvención para adquirir un microscopio electrónico de barrido de haz de iones enfocados | Noticias del MIT



VELION FIB-SEM, una plataforma de nanofabricación de doble haz de próxima generación ubicada en MIT.nano, se convertirá en una parte permanente de las capacidades de caracterización de la instalación, gracias en parte a un importante premio de instrumentación de investigación (MRI) de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. (NSF).

Un equipo de investigadores del MIT dirigido por James LeBeau, profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales de John Chipman, solicitó la subvención en 2021 para adquirir el microscopio electrónico de barrido de haz de iones enfocados VELION (FIB-SEM), un estado del estado-of-the- instrumento de última generación que ofrece capacidades avanzadas de nanofabricación y micromanipulación. La herramienta ha estado disponible para los usuarios de MIT.nano durante 12 meses como una unidad de demostración de dos años del fabricante Raith.

El VELION incorpora una columna FIB montada de arriba hacia abajo perpendicular a una etapa de interferómetro láser y una columna SEM de emisión de campo montada lateralmente. Esta configuración única permite el modelado continuo sin errores de ensamblaje y a escala de oblea de estructuras de dispositivos grandes, una nueva capacidad para los instrumentos FIB. El VELION también proporciona iones de silicio, germanio y oro filtrados por Wien para esculpir sin galio. Ha demostrado ser útil para aplicaciones que requieren implantación de iones, micromanipulación y modificación de materiales 2D, así como ciencia general a nanoescala.

El sistema VELION instalado en MIT.nano ha demostrado un rendimiento récord a través de una combinación de diseño de instrumentos y espacio de ingeniería. Los conjuntos de caracterización del subsuelo de MIT.nano, clasificados como Criterios de vibración G y E, cumplen con los requisitos más estrictos de imágenes a nanoescala para baja vibración e interferencia electromagnética. Para VELION, esto ha llevado a una estabilidad, precisión y automatización de procesos sin precedentes, así como a una resolución de modelado de alta precisión.

La ubicación del instrumento en MIT.nano no solo es importante para aprovechar este entorno estrictamente controlado, sino también por el papel de MIT.nano como una instalación central de acceso abierto para el campus. En el primer año, investigadores de 10 departamentos, laboratorios o centros separados del MIT utilizaron VELION para 40 proyectos de investigación únicos que van desde la fotónica hasta el diamante y el desarrollo de la óptica de rayos X hasta la simbiosis humano-humana, según Anna Osherov. , subdirector de servicios al usuario en Characterization.nano.

«VELION brinda capacidades únicas que antes no estaban disponibles en la región de Nueva Inglaterra», señala Oherov, co-investigador principal del premio. «El espacio de aplicaciones es increíblemente diverso, promueve la investigación interdisciplinaria y cierra la brecha entre la ciencia básica y la ingeniería».

Además de LeBeau y Osherov, Dirk Englund, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática; Juejun Hu, profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales; y Ashwin Gopinath, profesor asistente de ingeniería mecánica, son co-investigadores principales del premio. La amplitud de los departamentos representados en este grupo de investigadores destaca la capacidad de VELION para respaldar la creación rápida de prototipos de materiales y dispositivos para habilitar una variedad de campos, como la computación cuántica, la electrónica de próxima generación y el estudio de nuevos sistemas de materia blanda/dura. .

La adquisición de VELION para MIT.nano habilitada por el premio NSF-MRI hará que este instrumento esté disponible a largo plazo para investigadores en el campus y usuarios externos. El premio también reconoce el uso de VELION en actividades en el aula, lo que permite a los estudiantes de K-12 experimentar la instrumentación científica de primera mano.

Los fondos de NSF-MRI se complementarán con contribuciones de los fondos del consorcio de la industria MIT.nano.

Para obtener más información sobre VELION y otras herramientas e instrumentos de MIT.nano, incluido el acceso y la capacitación, visite nanousers.mit.edu.

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