Illinois-forskare har utvecklat en ny typ av elektrotermisk nanosond som oberoende kan styra spänning och temperatur vid en nanometerskala punktkontakt. Den kan också mäta den temperaturberoende spänningen vid en punktkontakt i nanometerskala.

Atomkraftmikroskop fribärande spetsar med integrerade värmare används ofta för att karakterisera polymerfilmer i elektronik och optiska enheter, läkemedel, målar, och beläggningar. Dessa uppvärmda tips används också i forskningslabb för att utforska nya idéer inom nanolitografi och datalagring, och att studera grunderna för värmeflöde i nanometerskala. Tills nu, dock, ingen har använt en uppvärmd nano-spets för elektroniska mätningar.

"Vi har utvecklat en ny typ av elektrotermisk nanosond, " enligt William King, en College of Engineering Bliss professor vid avdelningen för mekanisk vetenskap och teknik vid University of Illinois i Urbana-Champaign. "Vår elektrotermiska nanosond kan oberoende styra spänning och temperatur vid en nanometerskala punktkontakt. Den kan också mäta den temperaturberoende spänningen vid en nanometerskala punktkontakt."

"Vårt mål är att utföra elektrotermiska mätningar på nanometerskala, " enligt Patrick Fletcher, tidningens första författare, "Termoelektrisk spänning vid en uppvärmd spetskontakt i nanometerskala, " publicerad i tidskriften Nanoteknik . "Vår elektrotermiska nanosond kan användas för att mäta egenskaperna i nanometerskala hos material som halvledare, termoelektriska, och ferroelektrik."

De elektrotermiska sonderna skiljer sig från termiska nanosonder som vanligtvis används i Kings grupp och på andra håll. De har tre elektriska vägar till konsolspetsen. Två av banorna leder värmeström, medan den tredje tillåter elektrisk mätning i nanometerskala. De två elektriska banorna är åtskilda av en diodövergång som är tillverkad i spetsen. Även om konsoldesignen är komplex, sonderna kan användas i vilket atomkraftmikroskop som helst.