تبحث مجموعة البحث التابعة للبروفيسور إيريز هاسمان من التخنيون فيما إذا كان من الممكن قياس عدم تجانس الهياكل بمساعدة البصريات على مقياس النانومتر؟
نشر باحثون من المجموعة البحثية التابعة للبروفيسور إيريز هاسمان، رئيس مختبر البصريات النانوية في التخنيون، مقالة رائدة في مجلة Nature Nanotechnology المرموقة. تم إجراء الدراسة وإدارتها من قبل الدكتور بو وونغ د. بو وانج)) بالتعاون مع الباحثين الدكتور كيكسيو رونج والدكتور الحنان ماجد والدكتور فلاديمير كلاينر.
تتطلب تكنولوجيا الرقائق الإلكترونية وميكانيكا النانو والفوتونيات النانوية التي تتعامل مع المكونات على مقياس النانومتر مراقبة جودة دقيقة للغاية في إنتاج الرقائق. يؤدي عدم الدقة الذي يزيد عن بضعة نانومترات إلى فشل تشغيل الشريحة. في صناعة الإلكترونيات النانوية الدقيقة، يتم فحص جودة الرقائق باستخدام المجهر الإلكتروني، الأمر الذي يتطلب وضع الشريحة في غرفة مفرغة عميقة. هذه عملية طويلة ومعقدة للغاية ولا تسمح بالتحكم في الإنتاج على نطاق واسع. تتغلب مراقبة الجودة باستخدام البصريات على هذه المشكلة - حيث يتم القياس بدون فراغ وهو سريع ولكنه ليس دقيقًا بدرجة كافية بسبب الطول الموجي.
يعتمد الحل الذي توصلت إليه مجموعة أبحاث البروفيسور هاسمان على البحث العلمي المتعمق في المجالات التي تجمع بين تفاعل الضوء والمادة مع المجالات المغناطيسية. تتكون الشريحة الإلكترونية من مكونات نانومترية يجب أن تكون دقيقة للغاية وموحدة (لن تتجاوز الاختلافات بينها 1-5 نانومتر) في دورية أصغر من الطول الموجي. ولذلك، إذا سلطنا الضوء على الشريحة، فإن الضوء المنعكس منها أو المنقول من خلالها لن يسمح بقياس التشتت النانومتري، وهو المعلمة الحاسمة لوظيفة الشريحة، بسبب محدودية الطول الموجي. هذا هو الإنجاز الذي حققه الباحثون الذين جمعوا بين تنشيط المجال المغناطيسي في المجهر الضوئي وإضاءة الضوء المستقطب على الهياكل الأساسية المغناطيسية المغناطيسية غير المنتظمة نانومتريًا. وهذا يخلق انقسامًا زاويًا لشعاع الضوء، فيعود على شكل شعاعين لهما استقطابان دائريان متقابلان (يسمى الاستقطاب الدائري في المصطلحات العلمية الدوران أو درجة دوران الفوتون، جسيم الضوء). والانقسام الزاوي صغير جدًا، لذلك استخدم الباحثون طريقة تسمى "القياس الضعيف"، والتي اقترحها البروفيسور ياكير أهارونوف من جامعة تل أبيب للقياسات الكمية.
من المهم أن نلاحظ أنه إلى جانب الاستخدام المطلوب للنهج الجديد، فإن الاكتشاف يفتح إمكانيات جديدة لقياسات عدم الاتساق الصغيرة في المجالات المغناطيسية والمغناطيسية في مواد مختلفة وللتحقق من ظواهر التقلبات المختلفة (التقلبات) في الكميات وغيرها. المناطق.
ويشير البروفيسور هاشمان بفخر إلى أن "هذا المنشور المرموق يظهر أنه حتى في الأوقات الصعبة، مثل فترة الكورونا، يواصل التخنيون نشر مقالات رائدة في المجلات العلمية الرائدة. تضم مجموعتنا البحثية باحثين من مختلف التخصصات بما في ذلك الفيزياء والمواد والهندسة، ويشاركون في كل من البحوث الأساسية والبحوث التطبيقية التي تؤدي إلى العديد من التطبيقات في صناعة التكنولوجيا الفائقة. ويؤدي هذا البحث متعدد التخصصات إلى المزيد والمزيد من النجاحات التي تؤثر على التطور العلمي وتطوير التطبيقات التكنولوجية الهامة والمتنوعة."
وقد تم دعم البحث من قبل مؤسسة العلوم الوطنية (ISF)، ووزارة العلوم والتكنولوجيا، والمؤسسة الأمريكية الإسرائيلية الثنائية (BSF)، والتخنيون، ومكتب أبحاث القوات الجوية الأمريكية. تم تصنيع المكونات في مركز سارة وموشيه زيسافيل للإلكترونيات النانوية (MNFU) في التخنيون.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
