Инженеры из Исследовательской лаборатории IBM в Цюрихе (Швейцария), Пенсильванского и Висконсинского университетов (оба — США) создали надежную наноразмерную иглу из алмазоподобного углерода с кремнием, предназначенную для использования в атомно-силовом микроскопе.

Кремниевый кантилевер и игла из
алмазоподобного углерода с кремнием

Свойства тонких пленок такого материала авторы уже изучали, однако изготовить целый наконечник из алмазоподобного углерода им пока не удавалось. На сей раз они использовали оригинальную многоступенчатую технологию формирования иглы на стандартном кремниевом кантилевере.

В ходе тестирования новой иглы ее проводили по поверхности диоксида кремния — материала, который часто используется в технологических процессах. Опытный образец показал высокую износостойкость, значительно опередив обычный кремний: при перемещении на 1 мкм вдоль подложки наконечник терял лишь один атом.

Авторам также удалось показать, что с переходом к наноразмерным структурам классическая модель износа, предложенная Арчардом, перестает работать. Это вполне объяснимо, так как многие влияющие на износ и прочность крупных образцов факторы (дефекты, трещины) в микромире теряют свое значение.

Полная версия отчета будет опубликована в журнале Nature Nanotechnology.