Суть способа заключалась в том, что электронный луч 1 (рис. 6.2) фокусируют на зонде 2, который содержит углеродосодержащий материал 3 (более точно на край этого материала) и из которого по направлению перемещения фокуса луча 1 в сторону от зонда 2 формируется нитевидный кристалл 4.
Данный способ не позволял контролируемо наносить исходный материал 3 на кончик зонда 2, а также не позволял управлять динамикой роста нитевидных кристаллов. Это было связано с тем, что на их поверхности образовывались зоны положительного заряда, которые искажали форму кристаллов. Этот недостаток был устранен введением «высокотехнологичного» признака – дополнительного электронного луча 5 для снятия положительного заряда с поверхности сенсорного элемента 4 через зонд 2 и введением «обыкновенного» признака нанесения исходного материала 3 из парогазовой фазы на специально обработанную поверхность зонда 2, имеющую заданные значения смачиваемости и шероховатости. Для повышения изобретательского уровня был использован ультразвук, как инициатор роста нитевидных кристаллов и контроль их роста по резонансной частоте колебаний [7].
Второй вариант формирования зондов также использовал элементы нанотехнологии для выполнения нитевидных кристаллов 4 разной формы: конусообразной, изогнутой, Т-образной (не показаны) и различные их покрытия. Кроме этого, были использованы традиционные микроэлектронные технологии формирования зонда 2, откуда начинается рост сенсорного элемента [8].
Следовательно, даже если при использовании в высокотехнологичных устройствах нанообъектов «нанопризнаков» очевиден технический эффект, целесообразно по возможности приводить варианты их исполнения в сочетании с дополнительными, как обыкновенными, так и высокотехнологичными признаками.1. Liu X., Lee С., Han S., И С., Zhou С. Carbon nanotubes: synthesis, devices, and integrated systems. – Molecular nanoelectronics. American Science Publishers, 2003, p. 120.
2. Bonard J.M. et. al. Field emission from carbon nanotubes: the first five years. – Solid Etste Electronics, 2001, v. 45, p. 893–914.
3. Неволин В.К. Зондовые технологии в электронике. – М.: Техносфера, 2005. – 148 с.
4. Патент US3622828. Flat Display Tube with Addressable. 23.11.1971.
5. Заявка RU2009100269. Усилитель-преобразователь. 11.01.2009.
6. Aristov Y.Y., Kislov Y.A., Khodos 1.1. Direct electron-beam-induced formation of nanometer-scale carbon in STEM. – Microsc. Microannal. Microstruct, 1992, 3, p. 313–321.
7. Патент RU2220429. Способ формирования сенсорного элемента сканирующего зондового микроскопа. 22.05.2000.
8. Патент RU2249263. Многозондовый датчик консольного типа для сканирующего зондового микроскопа. 26.09.2003.Глава 7 Высокотехнологичные комплексы, объединяющие разные области знаний