Illinois-onderzoekers hebben een nieuw soort elektrothermische nanosonde ontwikkeld die onafhankelijk spanning en temperatuur kan regelen op een puntcontact op nanometerschaal. Het kan ook de temperatuurafhankelijke spanning meten bij een puntcontact op nanometerschaal.

Atomic force microscoop cantilever tips met geïntegreerde verwarmers worden veel gebruikt om polymeerfilms in elektronica en optische apparaten te karakteriseren, geneesmiddelen, verven, en coatings. Deze verwarmde tips worden ook gebruikt in onderzoekslaboratoria om nieuwe ideeën op het gebied van nanolithografie en gegevensopslag te verkennen, en om de basisprincipes van warmtestroom op nanometerschaal te bestuderen. Tot nu, echter, niemand heeft een verwarmde nanotip gebruikt voor elektronische metingen.

"We hebben een nieuw soort elektrothermische nanosonde ontwikkeld, " volgens William King, een College of Engineering Bliss Professor in de afdeling Mechanical Science and Engineering aan de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign. "Onze elektrothermische nanosonde kan onafhankelijk spanning en temperatuur regelen bij een puntcontact op nanometerschaal. Hij kan ook de temperatuurafhankelijke spanning meten bij een puntcontact op nanometerschaal."

"Ons doel is om elektrothermische metingen uit te voeren op nanometerschaal, " volgens Patrick Fletcher, eerste auteur van het artikel, "Thermo-elektrische spanning op een verwarmd tippuntcontact op nanometerschaal, " gepubliceerd in het tijdschrift Nanotechnologie . "Onze elektrothermische nanosonde kan worden gebruikt om de eigenschappen op nanometerschaal te meten van materialen zoals halfgeleiders, thermo-elektriciteit, en ferro-elektriciteit."

De elektrothermische sondes zijn anders dan thermische nanosondes die doorgaans worden gebruikt in King's Group en elders. Ze hebben drie elektrische paden naar de cantilevertip. Twee van de paden voeren verwarmingsstroom, terwijl de derde de elektrische meting op nanometerschaal mogelijk maakt. De twee elektrische paden worden gescheiden door een diodeovergang die in de punt is gefabriceerd. Hoewel het ontwerp van de cantilever complex is, de sondes kunnen in elke atoomkrachtmicroscoop worden gebruikt.