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小型研究用 STM Lepto

 

 

ナノビ 研究用 STM Lepto

走査型トンネル顕微鏡

ナノビ研究用Nanovie STM Leptoはナノテクノロジーの研究と教育のためのコンパクトなポータブル·ソリューションです。定電流、定高さ、およびIVカーブ測定スキャンモードにより、ナノビ STM Lepto がナノ構造の特徴、導電性サンプルのナノ表面形態、分子の電荷移動、自己組織化単分子膜、コロージョンコントロール、酸化還元反応、基板の欠陥、電気特性測定、エッチング、リソグラフィなどに、幅広く応用できます。

すべての学校、実験室およびすべての研究者は、低予算かつ低環境要求でナノスケールの観測、自主研究することがより効率的にできるようになります。


 

応用

基礎研究

    修士、博士及び小型実験室の研究:ナノテクノロジー、半導体、表面材料、オプトエレクトロニクス、固体物理学、電気化学など

教育訓練

    簡単な操作でスキャンできるから、達成感が得られやすい、学生の研究モチベーションが高いです。 研修生へのハイエンドSTMオペレーティング訓練と先生の革新的な実験レッスンプランに役立ちます。全自動なので、クラスでのデモに適します。

 

STM Lepto for Research and Training

いつも手元にツールを

  • いつでもどこでもナノスケール3Dスキャンができる
  • STS測量、ナノリソグラフィーなどの分析ツールを対応する
  • 操作しやすい、軽量でポータブル、大気環境で使える
  • 防振テーブル、高電圧電源、固定スペースとも必要がありません
 

 

 

スキャンと分析

Nanovie STM Leptoにより、アナリストが簡単かつ迅速に信頼性のスキャン画像を取得できる。オープン構造設計と自動アプローチ機能で、ユーザーが簡単にサンプルを移動、変更ができ、いつでも再走査を行えるため、研究は効率的になる。ナノビSTM Leptoはより多くの研究者にSTMを使っての自主研究機会を与える。サンプルをハイエンド真空STMへ送る前にのテスト用にも相応しい。

Lepto XY Stage & Step Motor

Sub-micon XY Motor Stage & Automatic Tip Approach
(The noise shields can be fully opened or closed.)

以下の例では、アナリストはおよそ1 μmの大範囲からスキャンが始まり、200nmまでズームインするプロセスを示す。走査中、単一曲線のアウトラインと二次元トポグラフィー画像がリアルタイムで表示される。アナリストがそれらのフィットバックに応じてパラメーターを調整したらば、スキャン結果も即座に変わる。

 

950 nm X 950 nm
  • Scan Area: 950 nm X 950 nm
  • Image Size: 300 pt X 300 pt
  • Bias: 30 mV
  • Set Current: 5 nA
640 nm X 640 nm
  • Scan Area: 640 nm X 640 nm
  • Image Size: 200 pt X 200 pt
  • Bias: 40 mV
  • Set Current: 2 nA
400 nm X 400 nm
  • Scan Area: 400 nm X 400 nm
  • Image Size: 200 pt X 200 pt
  • Bias: 40 mV
  • Set Current: 2 nA

 

この200nm範囲のスキャンの結果により、金粒子の直径は約20nm、高さ約1nm。

200 nm X 200 nm
  • Scan Area: 200 nm X 200 nm
  • Image Size: 300 pt X 300 pt

  • Particle Widths: ~ 20 nm
  • Particle Heights: 1 ~ 2 nm

 

走査トンネル分光/IVカーブ測定

Nanovie STM Lepto STS IV Curve pre-scan
  • Scan Area: 126 nm X 126 nm
  • Resolution: 200 pt X 200 pt
  • Bias: 500 mV
  • Set Current: 1.0 nA

  • Multiple-Point I-V Curve Measurement
  • Voltage Range: -2000 mV ~ + 2000 m
  • Resolution: 64 pts
  • Current Range: -100 nA ~ + 100nA

 

液中スキャン

湿試料のナノスケールイメージング

以下の実施例は、脱イオン(DI)した水中のサンプルの撮像結果を示す。ウェットサンプルの走査は液体セルと絶縁チップを必要とする。

三次元液中イメージングは湿式化学と電気化学の研究を促進する。例えば、有機分子、腐食作用と他の表面材料など。


  • Scan Area: 1600 nm X 1600 nm
  • Resolution: 300 pt X 300 pt
  • Bias: 850 mV
  • Set Current: 5.9 nA

  • Scan Area: 560 nm X 560 nm
  • Resolution: 300 pt X 300 pt
  • Bias: 550 mV
  • Set Current: 3.8 nA

  • Scan Area: 1500 nm X 1500 nm
  • Resolution: 250 pt X 250 pt
  • Bias: 560 mV
  • Set Current: 5.1 nA

 

 

 

リソグラフィー

ナノスケールのベクトルライティングとインサイチュ走査

以下の例では、5Vの電圧を使って、原子レベルの平坦なグラファイト表面に二つの溝をエッチングした。リソグラフィー後、元のプローブニードルを使用し、原位置スキャンを行い、溝の幅と深さを分析するところ、溝の深さは9〜12nmであり、幅は約125nmである。


 


  • Writing Voltage: 5500 mV
  • Writing Speed: 3 nm/s
  • Bias: 562 mV
  • Current: 2.2 nA

  • Writing Voltage: 5500 mV
  • Writing Speed: 5 nm/s
  • Bias: 562 mV
  • Current: 2.2 nA

 

 

リアルタイムでチップ修復

以下の例では画面上のストライプラインはチップが走査中にダメージを受けた、あるいは汚れていることを示している。高電圧インパルスにより、チップアペックスが修復され、画像クォリティーがよくなる。

この修復機能により、チップは非常にダメージ受けやすいトンネリングリソグラフィ走査(STL)後にインサイチュで再走査することが可能になる。汚れたり、粘着性表面を扱うときにチップの修復機能は便利である。


 

 
 

Specifications:

STM Scan Range and Resolution
  High Resolution Scanner
XY Scan Range: ~ 1 μm / XY Physical Resolution: ~ 0.5 nm
Z Scan Range: ~ 0.8 μm / Z Physical Resolution: < 0.05 nm
  Large Area Scanner XY Scan Range: ~ 4 μm / XY Physical Resolution: ~ 2 nm
Z Scan Range: ~ 2.4 μm / Z Physical Resolution: ~ 0.1 nm
  Extended Scan Mode

High Resolution XY Scan Range: ~ 1.5 μm
Large Area XY Scan Range: ~ 6.0 μm

  Sample Bias Voltage ±10 V
  Tunneling Current 0.1 – 100 nA
  Tip-to-sample Approach - Automatic & manual control via software
- Speed & step configurable.
  Scan Features - Constant-current Scan
- Constant-height Scan*
- Scanning Tunnelling Spectroscopy (STS / I-V Curve)
- Lithography
  Scan Image Size 100 x 100 ~ 550 x 550 points
 
XY Motor Stage (Extended Scan Mode only)
  Distance per step in XY direction
~ 100 nm
  Stroke in XY direction ± 1.5 mm
  Tunneling Current 0.1 – 100 nA
  Sample Bias Voltage ±10 V
 
Lithography
  Vector Writing Driving Resolution
~ 1.0 nm
  Vector Writing Voltage -10 V ~ +10 V
 
Scanning Tunneling Spectroscopy (I-V Curve)
  Scanning Voltage Resolution
~ 1.0 mV
  Scanning Voltage Range -10 V ~ +10 V
  Tunneling Current 0.1 – 100 nA
 
Accessories & Consumables
  Sample Holder/Tip Holder

Magnetic quick change attachment

  Tips (Consumables) - Standard Tungsten Tips (CR ≤ 100nm)
- Insulated Tungsten Tips (for in-liquid imaging)
  Camera High Maginification; External (for monitoring tip & sample)
 
Machine Dimensions
  Height X Diameter (mm) 200 X 150
  Weight (kg) 3.0 kg
 
Electronic Box
  Input/Output Channels 16-bit A/D and D/A converters
  Scan Drive Voltage ±10 V
  Dimensions (mm) 211 (W) x 40 (H) X 85 (D)
 
Computer Requirement
  Operating System Windows 2000, XP, Vista, 7, 8, 10
  Connecting Port Two (2) USB ports

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