УСТРОЙСТВО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ДЛЯ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Полезная модель относится к области машиностроения, а более конкретно - к устройствам перемещения для нанотехнологии.
Известно устройство перемещения для нанотехнологии, содержащее неподвижное основание и жестко связанный с ним привод, выполненный в виде трех модулей, последовательно связанных между собой таким образом, что оси модулей расположены по координатным осям X, Y, Z, и зонд, жестко связанный с третьим модулем [Патент РФ на ПМ №30034, кл. H01L 41/09, 10.06.2003, Бюл. №16 (аналог)].
Недостатком аналога является взаимозависимость перемещений по координатным осям.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство перемещения для нанотехнологии, содержащее неподвижное основание и жестко связанный с ним привод, выполненный в виде трех модулей, последовательно связанных между собой таким образом, что оси модулей расположены по координатным осям X, Y, Z, и зонд, жестко связанный с третьим модулем, каждый модуль привода выполнен из магнитострикционного материала, на каждом модуле установлена катушка индуктивности с возможностью подачи на каждую катушку напряжения, причем модули изолированы друг от друга, от зонда и от неподвижного основания диэлектрическим материалом [Патент РФ на ПМ №40552, кл. H02N 2/04, 10.09.2004, Бюл. №25 (прототип)].
Недостатком прототипа также является взаимозависимость перемещений по координатным осям.
В основу полезной модели положена техническая задача, состоящая в том, чтобы устранить взаимозависимость перемещений по координатным осям.
Поставленная техническая задача решается тем, что устройство перемещения для нанотехнологии, выполненное в виде жестко закрепленных верхними торцами на неподвижном основании трех модулей, связанных между собой, каждый модуль выполнен из магнитострикционного материала, на каждом модуле установлена катушка индуктивности с возможностью подачи на каждую катушку напряжения, каждый из модулей изолирован диэлектрическим материалом, согласно заявляемой полезной модели, дополнительно снабжено подвижной платформой, одна из сторон которой связана с нижними торцами модулей, на другой стороне подвижной платформы закреплен зонд, цилиндрическая часть которого выполнена из магнитострикционного материала, острие зонда выполнено из вольфрама, зонд снабжен катушкой индуктивности, закрепленной на цилиндрической части зонда.
Введение в устройство перемещений для нанотехнологии подвижной платформы, с одной из сторон которой связаны нижние торцы модулей, с другой стороны подвижной платформы закреплен зонд, цилиндрическая часть которого выполнена из магнитострикционного материала, острие из вольфрама, а на цилиндрической части зонда закреплена катушка индуктивности, устраняет взаимозависимость перемещений по координатным осям.
Сущность полезной модели поясняется на фиг.1, где показано устройство перемещений для нанотехнологии.
Устройство перемещений для нанотехнологии (фиг.1) выполнено в виде трех модулей 1, 2, 3, связанных между собой. Каждый модуль 1, 2, 3 устройства перемещения выполнен из магнитострикционного материала. На каждом модуле 1, 2, 3 установлена катушка 4, 5, 6 индуктивности с возможностью подачи на каждую катушку 4, 5, 6 напряжения, причем модули 1, 2, 3 изолированы друг от друга, от зонда 9 и от неподвижной платформы 7 диэлектрическим материалом.
Верхние торцы модулей 1, 2, 3 связаны с неподвижной платформой 7, а нижние - с подвижной платформой 8 с одной ее стороны, с другой стороны подвижной платформы 8 закреплен зонд 9, цилиндрическая часть которого выполнена из магнитострикционного материала, острие 11 из вольфрама, а на цилиндрической части зонда 9 закреплена катушка 10 индуктивности.
Устройство перемещений для нанотехнологии работает следующим образом.
При подаче напряжения на одну из катушек 4, 5, 6 индуктивности и прохождении по ней электрического тока, возникает магнитное поле, под действием которого происходит изменение линейного размера соответствующего модуля 1, 2, 3, выполненного из магнитострикционного материала. В результате происходит смещение в соответствующем направлении острия 11 зонда 9 относительно подложки 12, установленной на подложкодержателе 13. Подача напряжения на каждую катушку 4, 5, 6 осуществляется независимо друг от друга, что обеспечивает взаимную независимость перемещений по координатным осям.
Кроме того, возможна подача напряжения на катушку 10 индуктивности, размещенную на зонде 9, цилиндрическая часть которого выполнена из магнитострикционного материала, изменение его линейных размеров под действием возникающего при этом магнитного поля и, следовательно, перемещение острия 11 зонда 9 относительно подложки 12 по вертикальной оси.
Применение предлагаемого устройства перемещений для нанотехнологии позволяет обеспечить взаимную независимость перемещений зонда по координатным осям.