ナノテクノロジー ②(ツールと技法)


原子間力顕微鏡 (AFM) と走査型トンネル顕微鏡 (STM) はナノテクノロジー初期の2つの走査型プローブである。他の走査型プローブ顕微鏡として、マービン・ミンスキーが1961年に考案した走査型共焦点顕微鏡から発展したものやカルヴィン・クェートらが1970年代に開発した走査型超音波顕微鏡 (SAM) があり、ナノスケールの構造を観察できるようになっている。
Atomic Force Microscopy (AFM) and Scanning Tunneling Microscopy (STM) are two early scanning probes in nanotechnology. Other scanning probe microscopes include those developed from the scanning confocal microscopes invented by Marvin Minsky in 1961, and scanning ultrasonic microscopes (SAMs) developed by Calvin Kuet et al. In the 1970s. It is possible to observe the structure of

走査探針(プローブ)の先端はまた原子や分子を人の意図するように動かしナノ構造を操作することもでき、これを “positional assembly” と呼ぶ。しかし、それらは非常に手間と技量を要する技法である。
The tip of the scanning probe can also move atoms and molecules as the person wishes and manipulate the nanostructures, which is called “positional assembly”. However, they are very laborious and skillful techniques.

現時点において、最も確立されたナノメートル規模での加工技術はナノリソグラフィであり、フォトリソグラフィ、X線リソグラフィ、ディップペン・ナノリソグラフィ、電子線リソグラフィ、ナノインプリント・リソグラフィなどの技法がある。リソグラフィはトップダウンの加工技術であり、大きな素材にナノスケールのパターンを描く。
At the present time, the most established nanometer scale processing technology is nanolithography, and there are techniques such as photolithography, X-ray lithography, dip pen nanolithography, electron beam lithography, nanoimprint lithography and the like. Lithography is a top-down processing technology that draws nanoscale patterns on large materials.

ナノテクノロジーの別の技法のグループとして、ナノワイヤ製造など半導体製造で使われている、遠紫外線リソグラフィ、電子線リソグラフィ、集束イオンビーム加工、ナノインプリント・リソグラフィ、原子堆積法、分子気相成長法、ジブロック共重合体を使った分子セルフアセンブリ法などがある。
Another group of technologies in nanotechnology is deep ultraviolet lithography, electron beam lithography, focused ion beam processing, nanoimprint lithography, atomic layer deposition, molecular vapor deposition, There is a molecular self assembly method using a block copolymer.

しかし、これらはナノテクノロジーの研究成果としてナノテクノロジーから生み出されたものではなく、それ以前からの科学技術の発展の中で自然に生まれたものがほとんどである。トップダウン方式の研究では、目的が明確である場合が多く、研究対象もシリコンなど半導体が多い。トップダウン方式は期待された通りに徐々に小さいデバイスを生み出してきた。
However, these were not generated from nanotechnology as the research results of nanotechnology, and most of them were naturally born in the development of science and technology since that time. In top-down research, the purpose is often clear, and many research subjects are also semiconductors such as silicon. The top-down approach has gradually produced smaller devices as expected.



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