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    德國(guó)和西班牙兩國(guó)科研小組合作，利用紅外線納米近場(chǎng)顯微鏡發(fā)明了一種無(wú)干擾檢測(cè)納米半導(dǎo)體材料張力的新方法，這一新方法為科學(xué)家研究半導(dǎo)體材料的物理性能，以及測(cè)量納米級(jí)半導(dǎo)體元器件的性能提供了新的可能。

 

　　參與這項(xiàng)發(fā)明的是位于德國(guó)慕尼黑的馬普生物化學(xué)及等離子物理研究所和圣塞巴斯蒂安的西班牙巴斯克研究所。一種無(wú)干擾和無(wú)接觸的測(cè)量技術(shù)對(duì)納米和半導(dǎo)體技術(shù)研究來(lái)說(shuō)一直是個(gè)很大的挑戰(zhàn)，因此，該成果對(duì)納米級(jí)范疇的材料張力特性測(cè)量具有重要的意義，利用它可以確定高性能陶瓷物理特性，以及現(xiàn)代半導(dǎo)體元器件的電子特性。

 

　　德國(guó)馬普生物化學(xué)和等離子物理研究所的專家首先開發(fā)出了一種紅外線納米近場(chǎng)顯微鏡，這種基于原子顯微鏡AFM的納米近場(chǎng)顯微鏡利用20納米至40納米直徑的可控光柵束作為光學(xué)近場(chǎng)記錄，并運(yùn)用可控光束拍攝并獲取材料的光學(xué)和物理特性。

 

　　最新研究顯示，紅外線納米顯微鏡還可以發(fā)現(xiàn)晶體材料中最細(xì)微的張力場(chǎng)和納米級(jí)裂紋。在一項(xiàng)示范性試驗(yàn)中，科學(xué)家對(duì)一塊試驗(yàn)鉆石施以不同強(qiáng)度的壓力，利用納米顯微鏡跟蹤材料在壓力下產(chǎn)生的納米張力場(chǎng)的變化，納米近場(chǎng)顯微鏡拍攝的圖片成功地顯示了這一測(cè)量方法的可靠性。參與試驗(yàn)的專家安德列斯•胡伯評(píng)論說(shuō)，相對(duì)于其他顯微鏡技術(shù)，如電子顯微鏡，新的測(cè)量方法具有很多優(yōu)越性，它不需要特殊地制作試樣，因此也避免了對(duì)試樣的標(biāo)準(zhǔn)化校正等麻煩的程序。

 

　　紅外線近場(chǎng)顯微鏡的潛在應(yīng)用還包括對(duì)納米級(jí)張力半導(dǎo)體材料的電子載荷密度和移動(dòng)性的檢測(cè)，應(yīng)用于現(xiàn)代半導(dǎo)體材料結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，定向提高電子元器件的性能，并使未來(lái)的計(jì)算機(jī)芯片更加小型化。