호주, 나노입자를 사용하여 칩 품질 및 수율 개선에 도움이 되는 새로운 광원 설계

호주국립대(ANU)와 애들레이드대 물리학자 그룹은 최근 나노입자를 이용한 새로운 광원을 개발해 사람 머리카락보다 수천 배 작은 극소 물체의 세계를 관찰할 수 있었다고 발표했다. 의학 및 기타 기술의 상당한 발전으로 이어질 것을 약속합니다.
이 연구는 이전에는 현미경으로도 볼 수 없었던 작은 물체를 분석하기 위한 비용 효율적인 솔루션을 제공함으로써 의학에 큰 영향을 미칠 수 있으며 컴퓨터 칩의 품질 관리를 개선하여 반도체 산업에도 도움이 될 수 있습니다. 조작.
호주국립대학교의 기술은 신중하게 설계된 나노입자를 사용하여 카메라 및 기타 기술이 보는 빛의 빈도를 7배 증가시킵니다. 연구원들은 빛의 주파수가 얼마나 증가할 수 있는지에 대해 "제한이 없다"고 말했습니다. 주파수가 높을수록 광원으로 보는 물체가 작아집니다.
하나의 나노입자만 있으면 작동하는 이 기술은 현미경에 적용되어 과학자들이 기존 현미경의 10배 해상도로 초소형 물체의 세계를 확대하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이를 통해 연구자들은 세포 및 개별 바이러스의 내부 구조와 같이 너무 작아서 볼 수 없는 물체를 연구할 수 있습니다. 그리고 그러한 작은 물체를 분석할 수 있는 능력은 과학자들이 특정 질병과 건강 상태를 더 잘 이해하고 대처하는 데 도움이 될 수 있습니다.
"기존의 현미경은 1000만분의 1미터보다 큰 물체만 연구할 수 있었습니다. 하지만 의료 분야를 포함한 다양한 분야에서 10억분의 1미터 정도의 작은 물체를 분석할 수 있는 필요성이 커지고 있습니다." 호주국립대학교와 애들레이드대학교의 물리학 연구부(School of Physics Research)의 수석 저자인 Anastasiia Zalogina 박사는 "우리의 기술은 이러한 수요를 충족하는 데 도움이 될 수 있습니다."라고 말했습니다.
호주국립대학교에서 개발한 나노기술은 보다 상세한 이미지를 생성할 수 있는 차세대 현미경을 만드는 데 도움이 될 수 있다고 연구원들은 말했습니다.
"매우 작은 나노 크기 물체의 고배율 이미지를 생성하려는 과학자는 기존의 광학 현미경을 사용할 수 없습니다. 대신 초고해상도 현미경 기술에 의존하거나 전자 현미경을 사용하여 이러한 작은 물체를 연구해야 합니다."라고 Zalogina 박사는 말했습니다. 그러나이 기술은 느리고 기술이 매우 비싸며 일반적으로 백만 달러 이상이 소요됩니다. 전자 현미경의 또 다른 단점은 분석 중인 미세한 샘플을 손상시킬 수 있는 반면 광학 현미경은 이 문제를 완화한다는 것입니다."
우리의 눈은 적외선과 자외선을 감지할 수 없지만 카메라 및 기타 기술을 통해 잠재적으로 "볼" 수 있습니다. 호주 국립 대학의 공동 저자인 Sergey Kruk 박사는 연구원들이 "극자외선"으로도 알려진 매우 높은 주파수의 빛을 얻는 데 관심이 있다고 말했습니다. 우리는 붉은 빛보다 보라색 빛으로 더 작은 것을 볼 수 있습니다. 그리고 극자외선 광원을 사용하면 오늘날 기존의 현미경으로 볼 수 있는 것보다 훨씬 더 많은 것을 볼 수 있습니다.
Sergey Kruk 박사는 호주 국립 대학의 기술이 능률적인 제조 공정을 보장하기 위한 품질 관리 조치로서 반도체 산업에서도 사용될 수 있다고 말했습니다. "컴퓨터 칩은 기능 크기가 거의 10억분의 1미터인 매우 작은 구성 요소로 구성됩니다. 칩 생산 중에 제조업체가 작은 극자외선 소스를 사용하여 프로세스를 실시간으로 모니터링하여 문제가 발생할 수 있도록 하는 것이 좋습니다. 조기에 진단받아야"
이러한 방식으로 제조업체는 열등한 칩을 제조할 때 자원과 시간을 절약할 수 있으므로 칩 제조 수율을 높일 수 있습니다. 컴퓨터 칩 제조 생산량이 1% 증가할 때마다 20억 달러를 절약할 수 있는 것으로 추산됩니다.
"약 43억 달러의 경제 활동을 하는 약 500개 기업으로 대표되는 호주의 번창하는 광학 및 포토닉스 산업은 우리의 첨단 생태계를 나노기술 산업 및 연구를 위한 새로운 글로벌 시장에 접근하기 위해 새로운 광원을 채택할 수 있는 좋은 위치에 놓았습니다." Sergey Kruk 박사는 언급했습니다.