STM Phaino : 研發奈米材料的顯微鏡

奈米級定位、變焦、量測樣品

影像處理與分析

濾鏡與矩陣運算還原真實表面，以利各種表面形貌分析工具進行正確量測：線輪廓、粗糙度、島嶼數等。
真實形貌
濾鏡與矩陣運算還原真實表面，以利各種表面形貌分析工具進行正確量測：線輪廓、粗糙度、島嶼數等。
可選擇不同調色盤、光線效果與視點，建構 3D 立體影像。
立體影像
可選擇不同調色盤、光線效果與視點，建構 3D 立體影像。

I-V 電性 & 奈米蝕刻

以 ±10 V 電壓量取 I-V 或 dI/dV 曲線，分析材料結構之電性或缺陷。
I-V 曲線
以 ±10 V 電壓量取 I-V 或 dI/dV 曲線，分析材料結構之電性或缺陷。
利用針尖施與偏壓，設定蝕刻路徑，進行樣品表面之分子或原子操控。
奈米蝕刻
利用針尖施與偏壓，設定蝕刻路徑，進行樣品表面之分子或原子操控。

 

奈米定位 & 自動進針

高倍率數位顯微鏡可直接找到微米級目標結構進行掃描，再以奈米級的移動平台取得精準定位。大幅提昇奈米級分析與研發效率。
探針步進到樣品表面是自動化程序，也可透過軟體手動操作，做更快進針或是調整更適當的位置。

技術特長

  • 掃描穿隧顯微鏡 (Scanning tunnelling microscopy) 具有原子級的三維解析能力，也很適合觀測奈米級的材料結構。Nanovie STM Phaino 內載雙掃描頭，可隨時切換成大範圍或是高解析度掃描，無需手動安裝。

    High resolution scanner:
    • XY Range ≈ 2.0 μm
    • XY ≈ 1.0 μm (w/o Positioning Stage)
    • Z Range ≈ 1.0 μm

     

    Large range scanner:
    • XY Range ≈ 4.0 μm
    • XY ≈ 2.0 μm (w/o Positioning Stage)
    • Z Range ≈ 2.0 μm

     

     
    Optimal Physical Resolution:
    • XY Resolution ≈ 0.2 nm
    • Z Resolution ≈ 0.03 nm
    Standard Features:
    • Scan Mode: Constant Current
    • Spectroscopy Mode: Current Voltage (I-V)
    • Tip-to-sample Approach: Automatic
    • Image Size: 50 X 50 ~ 550 X 550 pts

    The above parameters may vary depending on calibration.

  • Nanovie STM Phaino 的奈米級移動平台，方便即時移動樣品至適當掃描位置，不需要手動或每次重新操作。搭配與針尖共焦距的高倍率數位顯微鏡，不論是掃描前、或是更換目標，都很容易找到微米級的目標物。.

    XY Motor Stage:
    • XY Travel : 2.0 mm
    • XY Step < 100 nm
    • Software Control
    CCD Camera:
    • Magnification : 800X (or better)
    • Resolution : 2 MP (or better)
    • Used for "Approaching" & "Positioning" Phase.
     
    High Resolution Scanner with Motor Stage:
    • XY Range ≈ 2.0 μm
    • Z Range ≈ 1.0 μm
    Large Range Scanner with Motor Stage:
    • XY Range ≈ 4.0 μm
    • Z Range ≈ 2.0 μm

  • 半導體已跨越 10 nm 製程的領域，探測此一維度的結構與電性愈來愈是重要。其中以 STM 能提供最精密的結構掃描，並能量測電性能譜、局部態密度與能帶隙。桌上型 STM 省去大型機台進超高真空的需求，能大幅提昇研究效能與彈性。

    Advanced Features:
    • Nano-Lithography
    • Instant Tip Restoration
    • Automatic Tip Approach
    Optional Features:
    • In-Liquid Scan
    • Scan Mode: Constant Height
    • Current-Imaging-Tunnelling Spectroscopy
    • Local Barrier Height Spectroscopy (dI/dV Curve)
    • Current-Distance Spectroscopy (I-Z Curve)
    • Dual Vibration Isolation Platform

     

    N-terface Pro : Professional Scan Controlling Interface
    • Friendly graphic interface
    • Real time imaging and parameter modifications
    • Control of the scanner, tip-approach, motor stage and camera
    • Demonstration modes for teaching and presentation
    N-mage : Professional Image Processing & Data Analysis
    • Visualise the true surface : De-slope, noise reduction, and other filters.
    • Enhance surface characteristics : 3D display with lighting effects, plus a variety of palettes available.
    • All-around analysis : Line profile, height histogram, roughness, size, angle, island number counting, 2D Fourier transform, et al.

  • Nanovie ATM 自動製針裝置可以小批量快速生產奈米級探針，供超高針空 STM、探針台、奈米機器使用。無需電腦、一鍵完成。針尖曲率半徑約 15 nm，確保優異可靠的掃描與操控能力。

    Automatic Tip Maker:
    • Tip Curvature Radius ~ 15 nm
    • 6 Tips / Batch (~ 15 minutes)
    • One push button. Computer not required.

  • Nanovie STM Phaino 是方便可靠的奈米表面分析儀器，可快速有效率的觀察物品的立體結構與電子能譜。配合進階的功能選項，可進行學術研究與產業應用。

    STM Main Body:

    • Dimension (mm): 220 (H) X 100 (∅) w/o Camera
    • Weight (kg): 3.0 kg

     

    Electronic Controller:

    • 16-bit A/D & D/A Converters
    • Power: 12V DC 1A (Input: 100-240V AC @ 50/60Hz)
    • Dimension (mm): 170 (W) X 145 (D) X 65 (H)
    • Weight (kg): 1.5 kg

     

    Sample Working Space:

    • Sample Size < 15 mm
    • Chamber Size: 45 mm (H) X 75 mm (∅)

     

    Accessories:

    • Magnetic Tip Holder & TungstenTips
    • Standard Samples (DVD, Blu-ray Disc, Oxidised HOPG, etc)
    • Liquid Cell & Insulated Tips (Optional, for in-liquid scans)
    • Dual Vibration Isolation Platform (Optional, for better imaging quality)
    • Accoustic Isolation Shield (Optional, for better imaging quality)
    • Shock-proof Suitcase (for carrying and traport)