นวัตกรรมวัสดุจัดแสดงในบอสตัน

นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรหลายพันคนจะมารวมตัวกันที่บอสตันในปลายเดือนพฤศจิกายนสำหรับ การประชุมฤดูใบไม้ร่วงของสมาคมวิจัยวัสดุการรวบรวมทางวิทยาศาสตร์ระดับนานาชาติที่ใหญ่ที่สุดสำหรับการวิจัยวัสดุ การประชุมวิชาการทางเทคนิคกว่า 50 รายการในระหว่างงานจะจัดแสดงงานวิจัยชั้นนำแบบสหวิทยาการทั้งในด้านพื้นฐานและประยุกต์ โดยนักวิทยาศาสตร์จากทั่วทุกมุมโลกนำเสนอ

การประชุมในปีนี้ยังคงแนวทางแบบผสมผสานที่เปิดตัวในปี 2021 โดยการประชุมสดจะเริ่มขึ้นที่ Hynes Convention Center ในบอสตันในวันที่ 27 พฤศจิกายน กิจกรรมเสมือนจริงโดยเฉพาะจะจัดขึ้นในวันที่ 6-8 ธันวาคม โดยตัวแทนออนไลน์ยังสามารถรับชมสตรีมสดของการพูดคุยเด่นๆ ในระหว่างกิจกรรมแบบตัวต่อตัวได้อีกด้วย

ปีนี้ยังเห็นการกลับมาของ การแสดงนวัตกรรม iMatSciซึ่งเป็นเวทีสำหรับนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรในการสาธิตการใช้งานจริงของเทคโนโลยีด้านวัสดุ iMatSci ตั้งเป้าที่จะเชื่อมโยงนักประดิษฐ์เหล่านี้กับนักลงทุนระยะเริ่มต้น ผู้นำด้านเทคโนโลยีขององค์กร และพันธมิตรที่มีศักยภาพ ส่งเสริมความร่วมมือที่จะเร่งการนำเทคโนโลยีวัสดุใหม่ๆ มาใช้สำหรับการใช้งานจริง

นอกเหนือจากโปรแกรมการนำเสนอทางเทคนิค บทแนะนำ และเซสชันการพัฒนาวิชาชีพที่หลากหลายแล้ว การจัดแสดงทางเทคนิคยังมอบโอกาสในการเชื่อมต่อกับบริษัทมากกว่า 150 แห่งที่จัดแสดงนวัตกรรมล่าสุดสำหรับการวิจัยวัสดุขั้นสูง ไฮไลท์บางส่วนมีรายละเอียดด้านล่าง

การแทรกโพรบนำเสนอโซลูชันแบบบูรณาการสำหรับการวิเคราะห์ Hall

นอกเหนือจากการลดเวลาที่ต้องใช้ในการตรวจวัดเอฟเฟกต์ Hall แล้ว Lake Shore's วัดพร้อม M91-HR FastHall สามารถใช้ตัวควบคุมการวัดกับแม่เหล็กชนิดใดก็ได้ รวมถึงอุปกรณ์ตัวนำยิ่งยวด หนึ่งในระบบแม่เหล็กดังกล่าวคือระบบการวัดคุณสมบัติทางกายภาพ (PPMS) จาก Quantum Design ซึ่งตอนนี้สามารถผสานรวมโพรบใหม่จาก Lake Shore กับ M91-HR ได้อย่างง่ายดาย เม็ดมีดรุ่นพิเศษช่วยให้สามารถวัดค่าความต้านทานสูงได้ถึง 200 GΩ ในขณะที่ชุดมาตรฐานสำหรับการวัดระหว่าง 10 mΩ และ 10 MΩ ก็มีให้เช่นกัน

เม็ดมีดใหม่นี้ใช้ได้กับทั้งรูปทรง van der Pauw และ Hall bar โดยต่อสายตัวอย่างเข้ากับกระดานตัวอย่างที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ การเชื่อมต่อที่มีการป้องกันอย่างเต็มที่จากโพรบที่ใส่ PPMS เข้ากับเครื่องมือ M91 ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการวัดสัญญาณรบกวนต่ำมาก โซลูชันนี้ใช้งานง่าย ด้วยซอฟต์แวร์ควบคุมของ M91-HR ที่รวมเข้ากับระบบ MultiVu ที่ติดตั้งบน PPMS ได้อย่างง่ายดาย สคริปต์ที่โหลดไว้ล่วงหน้าช่วยให้สามารถดำเนินการลำดับการวัด Hall ที่สมบูรณ์ได้อย่างรวดเร็วภายในสภาพแวดล้อม PPMS

M91-HR รวมฟังก์ชันการวัด Hall ที่จำเป็นทั้งหมดไว้ในเครื่องมือเดียว ทำให้กระบวนการวัดเป็นไปโดยอัตโนมัติและรายงานค่าพารามิเตอร์ที่คำนวณได้โดยตรง ความเร็วของการวัดเป็นผลจากเทคนิค FastHall ที่ได้รับการจดสิทธิบัตรของ Lake Shore ซึ่งเปลี่ยนวิธีการวัดเอฟเฟกต์ Hall โดยพื้นฐานโดยไม่จำเป็นต้องสลับขั้วของสนามแม่เหล็กที่ใช้ระหว่างการวัด ซึ่งส่งผลให้การวัดเร็วขึ้นและแม่นยำยิ่งขึ้น ทำให้เวลาในการวิเคราะห์ในบางกรณีลดลงถึง 100 เท่า วัสดุที่วัดได้ทั่วไปส่วนใหญ่สามารถวิเคราะห์ได้ในเวลาไม่กี่วินาที และแม้กระทั่งความคล่องตัวต่ำ (ต่ำสุดประมาณ 0.001 ซม.²/V s) โดยทั่วไปสามารถวัดตัวอย่างได้

• เยี่ยมชม Lake Shore Cryotronics ที่บูธ #908

กล้องจุลทรรศน์เชิงสัมพันธ์รวมความสามารถของ AFM และ SEM

Quantum Design ได้เปิดตัว ฟิวชั่นสโคปซึ่งเป็นนวัตกรรมกล้องจุลทรรศน์เชิงสัมพันธ์ที่รวมพลังการวัดของ AFM เข้ากับประโยชน์ของการถ่ายภาพ SEM FusionScope ได้รับการออกแบบใหม่ตั้งแต่ต้นเพื่อผสานรวมเทคนิคอันทรงพลังทั้งสองนี้เข้าด้วยกันอย่างไร้รอยต่อ โดยใช้ประโยชน์จากระบบพิกัดที่ใช้ร่วมกันซึ่งจัดแนวการทำงานของทั้ง AFM และ SEM โดยอัตโนมัติ ระบบแผนที่ที่ใช้ร่วมกันนี้ช่วยให้สามารถระบุพื้นที่ที่สนใจ วัดตัวอย่าง และรวมข้อมูลภาพตามเวลาจริงได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย

Stefano Spagna หัวหน้าเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของบริษัทกล่าวว่า “ความสามารถในการสแกนและภาพในระดับการขยายที่แตกต่างกันใน FusionScope คือคุณลักษณะหลักที่เปิดใช้งานของระบบ” “ช่วยให้การเปลี่ยนภาพที่ราบรื่นระหว่างสเกลมิลลิเมตร ไมครอน และซับนาโนเมตร ช่วยให้คุณเห็นความสอดคล้องกันใหม่ในข้อมูลของคุณจากพื้นที่ตัวอย่างเฉพาะ”

FusionScope รองรับโหมดการวัด AFM มาตรฐานส่วนใหญ่ นอกจากนี้ยังมีโหมด Finite Impulse Response Excitation (FIRE) ซึ่งเป็นเทคนิคการใช้กล้องจุลทรรศน์แรงสแกนสัมผัสแบบไม่ต่อเนื่องแบบไม่เรโซแนนซ์แบบไม่ต่อเนื่องที่แสดงคุณสมบัติทางกลศาสตร์นาโน เช่น ความแข็งของตัวอย่างและการยึดเกาะของปลาย เทคนิค AFM ขั้นสูงประกอบด้วยกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอมนำไฟฟ้าและกล้องจุลทรรศน์แรงแม่เหล็ก และการเปลี่ยนไปใช้โหมดการวัดพิเศษเหล่านี้สามารถทำได้ง่ายๆ โดยการเปลี่ยนคานรับความรู้สึกตัวเองที่มีอยู่ในระบบ

ซอฟต์แวร์ที่มาพร้อมกับ FusionScope สามารถใช้เพื่อวางซ้อนข้อมูลภาพ AFM แบบโต้ตอบลงบนภาพ SEM ระหว่างการทำงาน ช่วยให้นักวิจัยสร้างภาพ 2 มิติและ 3 มิติด้วยความละเอียดระดับนาโน ซอฟต์แวร์นี้ยังให้การทำงานอัตโนมัติสำหรับการทำงานตามปกติส่วนใหญ่ เช่นเดียวกับการจัดการข้อมูลอัจฉริยะเพื่อให้ง่ายต่อการจัดเก็บและเรียกใช้ผลการทดลอง เยี่ยม ฟิวชั่นสโคป.คอม เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติม

• เยี่ยมชม Quantum Design ได้ที่บูธ #300

ระบบ Hall นำเสนอโซลูชันการวัดเดียวสำหรับวัสดุที่ซับซ้อน

Semilab ได้ประกาศเปิดตัวเชิงพาณิชย์ PDL-1000 ระบบการวัด Hall Line Dipole แบบขนาน พร้อมระบบควบคุมอุณหภูมิในตัว เครื่องมือนี้ช่วยให้สามารถวัดความต้านทานของแผ่น ความเข้มข้นของพาหะ และการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและรูสำหรับวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ที่ท้าทาย รวมถึงวัสดุที่มีการเคลื่อนที่ต่ำมากหรือมีความต้านทานสูง

สร้างผลงาน ตีพิมพ์ใน ธรรมชาติ โดย Oki Gunawan จาก IBM Research ระบบ PDL-1000 สามารถแยกความแตกต่างระหว่างการเคลื่อนที่ของ Hall effect ของโฮลและอิเล็กตรอนในวัสดุ แนวทางใหม่นี้เรียกว่าเทคนิค Carrier Resolved Photo-Hall (CRPH) ซึ่งช่วยปลดล็อกข้อมูลเกี่ยวกับวัสดุล้ำสมัยที่อาจต้องใช้เทคนิคการระบุลักษณะต่างๆ หลายอย่างรวมกัน เทคนิค CRPH ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าประสบความสำเร็จในการศึกษาวัสดุขั้นสูงหลายประเภท รวมถึง perovskites, kesterites, สารประกอบเทอร์โมอิเล็กทริก, ออกไซด์ตัวนำโปร่งใส, เซมิคอนดักเตอร์อินทรีย์ รวมถึงวัสดุเซมิคอนดักเตอร์แบบดั้งเดิมอื่นๆ

นอกเหนือจากความสามารถใหม่ของ CRPH แล้ว PDL-1000 ยังสามารถติดตั้งสำหรับการตรวจวัดความเข้มข้นแบบเคลื่อนย้ายได้และตัวพาที่อุณหภูมิการแช่แข็ง ซึ่งเป็นการเปิดการใช้งานคุณลักษณะของวัสดุชุดใหม่ ตัวเลือกการแช่แข็งนี้รองรับความสามารถ CRPH ทั้งหมดของเครื่องมือ ระบบ PDL-1000 ยังรองรับทั้งโหมดการวัด AC และ DC Hall โดยการวัดภาคสนาม AC มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการระบุลักษณะตัวอย่างที่มีการเคลื่อนที่ต่ำ รวมถึงวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ วัสดุโซลาร์เซลล์ และเทอร์โมอิเล็กทริก

PDL-1000 วางจำหน่ายแล้วและจัดส่งให้กับลูกค้า หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติม ติดต่อ Semilab ได้ที่ info.usa@semilab.com.

• เยี่ยมชม Semilab ได้ที่บูธหมายเลข #101