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1. WO1997044631 - TECHNIQUE DE MESURE INTER-ATOMIQUE

Numéro de publication WO/1997/044631
Date de publication 27.11.1997
N° de la demande internationale PCT/IB1997/000580
Date du dépôt international 20.05.1997
CIB
G11B 9/00 2006.01
GPHYSIQUE
11ENREGISTREMENT DE L'INFORMATION
BENREGISTREMENT DE L'INFORMATION BASÉ SUR UN MOUVEMENT RELATIF ENTRE LE SUPPORT D'ENREGISTREMENT ET LE TRANSDUCTEUR
9Enregistrement ou reproduction par un procédé ou des moyens non couverts par un des groupes principaux G11B3/-G11B7/155; Supports d'enregistrement correspondants
CPC
G01Q 10/06
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
QSCANNING-PROBE TECHNIQUES OR APPARATUS; APPLICATIONS OF SCANNING-PROBE TECHNIQUES, e.g. SCANNING PROBE MICROSCOPY [SPM]
10Scanning or positioning arrangements, i.e. arrangements for actively controlling the movement or position of the probe
04Fine scanning or positioning
06Circuits or algorithms therefor
G11B 9/1436
GPHYSICS
11INFORMATION STORAGE
BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
9Recording or reproducing using a method not covered by one of the main groups G11B3/00 - G11B7/00; Record carriers therefor
12using near-field interactions; Record carriers therefor
14using microscopic probe means ; , i.e. recording or reproducing by means directly associated with the tip of a microscopic electrical probe as used in Scanning Tunneling Microscopy [STM] or Atomic Force Microscopy [AFM] for inducing physical or electrical perturbations in a recording medium; Record carriers or media specially adapted for such transducing of information
1418Disposition or mounting of heads or record carriers
1427with provision for moving the heads or record carriers relatively to each other or for access to indexed parts without effectively imparting a relative movement
1436with provision for moving the heads or record carriers relatively to each other
Y10S 977/851
YSECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
977Nanotechnology
84Manufacture, treatment, or detection of nanostructure
849with scanning probe
85Scanning probe control process
851Particular movement or positioning of scanning tip
Déposants
  • OHARA, Tetsuo [JP]/[US]
Inventeurs
  • OHARA, Tetsuo
Mandataires
  • RINES, Robert, Harvey
Données relatives à la priorité
08/650,16820.05.1996US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) INTER-ATOMIC MEASUREMENT TECHNIQUE
(FR) TECHNIQUE DE MESURE INTER-ATOMIQUE
Abrégé
(EN)
A method of and apparatus for producing improved real-time continual nanometer scale positioning data of the location of sensing probe used with one of a scanning tunneling microscope, an atomic force microscope, or a capacitive or magnetic field-sensing system, for measuring the probe distance and the position relative to an atomic surface or other periodically undulating surface such as a grating or the like moving relatively with respect to the probe, and between which and the surface there exists a sensing field, through rapid oscillating of the probe under the control of sinusoidal voltages, and comparison of the phase and/or amplitude of the output sinusoidal voltages produce by current in the sensing field to provide positional signals indicative of the direction and distance off the apex of the nearest atom or undulation of the surface; and, where desired, feeding back such positional signals to control the relative movement of the probe and surface; and wherein improved operation is achieved through one or all of eliminating errors caused by phase delays between the sinusoidal voltage driving the probe and its actual oscillation position, particularly when near the probe natural frequency, thereby providing for increased speed, frequency response and reliability; preventing the possible crashing of the probe into the surface and other probe-to-surface gap control problems; providing for absolute positioning; and providing for improved single and multi-probe micromachined probe design particularly of monolithic crystal wafer construction.
(FR)
L'invention concerne un procédé et un appareil de production continue améliorée de données de positionnement à l'échelle nanométrique en temps réel de l'emplacement d'une sonde de détection utilisée avec un microscope à balayage par effet tunnel et/ou un microscope à forces atomiques et/ou un système de détection de champ capacitif ou magnétique, afin de mesurer la distance d'une sonde et la position par rapport à une surface atomique ou une autre surface à ondulation périodique telle qu'un réseau ou analogue se déplaçant par rapport à la sonde, un champ de détection existant entre ladite sonde et la surface, par une oscillation rapide de la sonde sous la commande de tensions sinusoïdales, et comparaison de la phase et/ou de l'amplitude des tensions sinusoïdales de sortie produites par le courant dans le champ de détection afin de produire des signaux de position indiquant la direction et la distance par rapport au sommet de l'atome ou de l'ondulation le plus proche de la surface, et, le cas échéant, afin de renvoyer ces signaux de position pour commander le mouvement relatif de la sonde et de la surface. On obtient un meilleur fonctionnement par une ou plusieurs des étapes consistant à éliminer l'erreur provoquée par des retards de phase entre la tension sinusoïdale attaquant la sonde et sa position d'oscillation effective, notamment à proximité de la fréquence naturelle de la sonde, produisant ainsi une vitesse, une réponse en fréquence et une fiabilité accrues, à empêcher l'écrasement possible de la sonde sur la surface et d'autres problèmes de commande d'espace entre la sonde et la surface, à effectuer un positionnement absolu, et à réaliser une conception par sonde micro-usinée améliorée, à sonde unique et multiple, de construction de plaquette crystalline monolithique.
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