Им подвластны тайны нанометрологии

Нанотехнология – бурно развивающаяся область науки

Созданные в НИЦПВ меры малой длины, сформированные на поверхности кристалла кремния, по сути «нанометрическая линейка»

Todua_P_A.jpg Павел Андреевич Тодуа

Научно-технический прогресс сегодня достиг такого уровня, что используемая при исследованиях аппаратура должна быть сверхточной и совершенной, а для изготовления ее деталей требуются измерительные приборы эталонной точности. Совсем недавно наивысшая точность изготовления в производстве составляла доли микрона. Сейчас требуется точности измерений в 1000 раз больше.

И здесь не обойтись без растровых электронных или атомно-силовых микроскопов – этих уникальных по своим параметрам и по стоимости устройств, позволяющих проникнуть в нанометровый мир измерений. Однако при этом возникает проблема метрологического обеспечения измерений, заключающаяся в привязке шкалы этих измерительных устройств к эталону метра.

Все ведущие страны мира решают задачу практической реализации «наношкалы», что «подстегивается» потребностями нанотехнологии – этой бурно развивающейся области науки, техники, экономики. Данную проблему решили ученые ОАО «Научно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуума» (НИЦПВ), который возглавляет генеральный директор, профессор Павел Андреевич Тодуа.

Созданные в НИЦПВ меры малой длины, сформированные на поверхности кристалла кремния, по сути «нанометрическая линейка», аналогов которой в мире нет. Высокий профессионализм сотрудников НИЦПВ позволил России на 10 лет опередить американских ученых, давно работающих над решением этой проблемы.

nicpv_faces.jpg

Черняков Виктор Николаевич, Невзорова Лидия Николаевна, Калейдин Владимир Валерьянович, Тодуа Павел Андреевич, Желкобаев Жумабек Есмуханович

  • За создание «нанометрической линейки» в 2004 году сотрудники НИЦПВ получили премию правительства РФ по науке и технике. Важнейшие направления деятельности НИЦПВ связаны с метрологией и стандартизацией в нанотехнологиях.

НИЦПВ возглавляет национальный Технический комитет по стандартизации, который так и называется «Нанотехнологии и наноматериалы». В него входят многие академические институты, ведущие вузы страны, например, Московский физико-технический институт, Московский институт стали и сплавов, промышленные предприятия и объединения.

  • Технический комитет «Нанотехнологии и наноматериалы» тесно сотрудничает с техническими комитетами соответствующего профиля Международной организации по стандартизации ИСО и Международной электротехнической комиссии – МЭК. Это связано с необходимостью создания взаимоувязанной мировой системы измерений и гармонизацией национальных стандартов в области нанотехнологий.

На основе «нанометрической линейки» созданы уже четыре ГОСТа, которые вводятся в действие с февраля 2008 года, близки к завершению еще два. Метрология для нанотехнологий – нанометрология, широко используется при производстве микросхем в полупроводниковой промышленности. И сделанный в НИЦПВ интерферометр позволяет с нанометровой точностью осуществлять позиционирование при создании микросхем.

  • Учеными центра также создан прибор, измеряющий параметры, которые характеризуют качество полупроводниковых пластин, используемых в полупроводниковом производстве. Тем самым осуществляется входной контроль исходного материала.

«Современная наука должна делаться молодыми людьми», – говорит П. А. Тодуа. И это видно, если посмотреть на специалистов, работающих в лабораториях НИЦПВ, многие из которых – выпускники и студенты МФТИ.

Тезис «Если нельзя правильно измерить – то невозможно создать» особо актуален в нанотехнологиях, имеющих дело с объектами, размеры которых сравнимы с размерами атомов или молекул. Поэтому дальновидные производители уже сейчас охотно сотрудничают с НИЦПВ.

http://www.vmdaily.ru/article.php?…

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ПО ИЗУЧЕНИЮ СВОЙСТВ ПОВЕРХНОСТИ И ВАКУУМА (НИЦПВ)

http://www.exponet.ru/…icpw.ru.html

http://www.nanoworld.org/…a_nicpv.html

Да, как пели в старину, «А без воды, а без воды – и ни туды, и ни сюды». То есть, если трансформировать это выражение для нанометрологии, то и получится данный «тезис»: «Если нельзя правильно измерить – то невозможно создать»… То есть роль и значение нанометрологии совершенно невозможно переоценить в развитии многих направлений современной науки и техники, в особенности – в области так называемых «высоких технологий»… Новых успехов нашим коллегам на этом пути!..



nikst аватар

Первые государственные стандарты по нанотехнологиям

Во всем мире идет стремительное развитие нанотехнологий в научном, техническом и прикладном плане. Для поддержки исследований и внедрения этой области знаний в производство ОАО «Научно-исследовательский центр по изучению свойств поверхности и вакуума» были разработаны первые четыре стандарта по измерению объектов нанометрового диапазона, которые вступают в силу с 1 февраля 2008 г.

ГОСТ Р 8.628–2007 «Меры рельефные нанометрового диапазона из монокристаллического кремния. Требования к геометрическим формам, линейным размерам и выбору материала для изготовления».

Область применения:

Настоящий стандарт устанавливает требования к геометрическим формам и линейным размерам, а так же к выбору материала для изготовления рельефных мер нанометрового диапазона из монокристаллического кремния для диапазона от 10–9 до 10–6 м.

Настоящий стандарт распространяется на рельефные меры, предназначенные для проведения всех видов поверок растровых электронных измерительных микроскопов по ГОСТ Р 8.631 и сканирующих зондовых атомно-силовых измерительных микроскопов по ГОСТ Р 8.630 при проведении государственного метрологического контроля (надзора), а также на рельефные меры, используемые при калибровке указанных типов микроскопов.

ГОСТ Р 8.629–2007 «Меры рельефные нанометрового диапазона с трапецеидальным профилем элементов. Методика поверки».

Область применения:

Настоящий стандарт распространяется на рельефные меры нанометрового диапазона с трапецеидальным профилем элементов, линейные размеры и материал для изготовления которых соответствует требованиям ГОСТ Р 8.628. рельефные меры применяют при измерении линейных размеров в диапазоне от 10–9 до 10–6.

Настоящий стандарт устанавливает методику первичной и периодических поверок рельефных мер.

Межповерочный интервал рельефной меры – один год.

ГОСТ Р 8.630–2007 «Микроскопы сканирующие зондовые атомно-силовые измерительные. Методика поверки».

Область применения:

Настоящий стандарт распространяется на сканирующие зондовые атомно-силовые измерительные микроскопы, применяемые для измерений линейных размеров в диапазоне от 10–9 до 10–8 м, и устанавливает методику их первичной и периодических поверок с использованием рельефных мер по ГОСТ Р 8.628 и ГОСТ Р 8.629.

Межповерочный интервал микроскопа – один год.

ГОСТ Р 8.631–2007 «Микроскопы электронные растровые измерительные. Методика поверки.»

Область применения:

Настоящий стандарт распространяется на измерительные растровые электронные микроскопы, применяемые для измерений линейных размеров в диапазоне от 10–9 до 10–6 м, и устанавливает методику их первичной и периодических поверок с помощью рельефных мер по ГОСТ Р 8.628 и ГОСТ 8.629.

Межповерочный интервал микроскопа – 6 мес.

Денис Бартоломе

http://www.nanojournal.ru/educ.aspx?…