УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТИРОВАННОЙ СБОРКИ НАНОСТРУКТУР

Полезная модель относится к области машиностроения, а более конкретно к устройствам для ориентированной сборки наноструктур.
Известно устройство для ориентированной сборки наноструктур, содержащее подложкодержатель для размещения подложки, неподвижную платформу, жестко связанный с ней пьезопривод, на торце которого закреплен зонд [Биннинг Г., Рорер Г. Сканирующая туннельная микроскопия - от рождения к юности. - Успехи физических наук, т.154, вып.2. - М.: Наука, 1988 - с.261-278 (аналог)].
Недостатком аналога является невозможность синтеза наноструктур с необходимой магнитной и дипольной ориентацией посредством известного устройства для ориентированной сборки наноструктур.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для ориентированной сборки наноструктур, содержащее подложкодержатель для размещения подложки, неподвижную платформу, жестко связанный с ней пьезопривод, на торце которого закреплен зонд [Неволин В.К. Физические основы туннельно-зондовой нанотехнологии. - Учебное пособие / М.: МИЭТ, 2000 - 69 с. (прототип)].
Недостатком прототипа также является невозможность синтеза наноструктур с необходимой магнитной и дипольной ориентацией посредством известного устройства для ориентированной сборки наноструктур.
В основу полезной модели положена задача - обеспечить синтез наноструктур с необходимой магнитной и дипольной ориентацией посредством предложенного устройства для ориентированной сборки наноструктур.
Эта задача решается тем, что устройство для ориентированной сборки наноструктур, содержащее подложкодержатель для размещения подложки, неподвижную платформу, жестко связанный с ней пьезопривод, на торце которого закреплен зонд, согласно предложенной полезной модели, снабжено источником магнитного поля и источником электрического поля, размещенные таким образом, что силовые линии магнитного и электрического полей параллельны друг относительно друга и плоскости подложкодержателя, шаговым электродвигателем, на валу которого жестко закреплен подложкодержатель.
Выполнение устройства для ориентированной сборки наноструктур в виде магнита совмещенного с конденсаторными пластинами обеспечивает параллельность силовых линий магнитного и электрического полей относительно друг друга и плоскости подложкодержателя, вращающегося посредством шагового электродвигателя, что в свою очередь позволяет синтезировать электрически- и магнитоориентированные наноструктуры.
Сущность полезной модели поясняется фиг.1, где показано устройство для ориентированной сборки наноструктур.
Устройство для ориентированной сборки наноструктур (фиг.1) содержит подложкодержатель 1 для размещения подложки 2, неподвижную платформу 3, жестко связанный с ней пьезопривод 4, на торце которого закреплен зонд 5. Подложкодержатель 1 закреплен на валу 6 шагового электродвигателя 7, жестко связанного с неподвижной платформой 3. Устройство снабжено источником магнитного поля, выполненным, например, в виде электромагнита 8 и источником электрического поля, выполненным, например, в виде конденсаторных пластин 9, причем силовые линии магнитного и электрического полей параллельны друг относительно друга и плоскости подложкодержателя 1.
Устройство для ориентированной сборки наноструктур (фиг.1) работает следующим образом.
При приложении разности потенциалов между зондом 5 и подложкой 2, возникающее между ними неоднородное электрическое поле удерживает обрабатываемую наночастицу в промежутке зонд-подложка. После этого включается электромагнит 8 и прикладывается разность потенциалов к пластинам конденсатора 9. Возникающие магнитное и электрическое поля заставляют магнитные и дипольные моменты наночастиц ориентироваться в направлении параллельных силовых линий соответствующих полей, пронизывающих подложку 2 в продольном направлении. Затем включается шаговый электродвигатель 7, который ориентирует подложку 2, а следовательно магнитные и дипольные моменты обрабатываемой наночастицы, относительно силовых линий соответствующих полей. После необходимой ориентации обрабатываемой наночастицы в однородном магнитном и электрическом полях, производится контактная фиксация наночастицы на подложке 2, посредством зонда 5 и пьезопривода 4. Описанный выше процесс повторяется для необходимого числа наночастиц на подложке 2.
Применение предложенного устройства для ориентированной сборки наноструктур позволяет осуществлять синтез наноструктур с необходимой магнитной и дипольной ориентацией.