The Nanolithic Era

Leo

2012-02-23T19:10:00.002+01:00

Sembla que ja s'acaba la temporada de grip al laboratori!

El primer en sortir de l'infermeria és en Leo. En Leo (el nostre petit Messi) és un microscopi electrònic d'escombrat (en anglès SEM) que fem servir per inspecció i per litografia de feix d'electrons (EBL)

Un microscopi electrònic d'escombrat pot fer imatges d'objectes i aconseguir resolució de l'ordre del nanòmetre (1 milió de vegades més petit que un mil·límetre). La resolució que es pot aconseguir depen de l'equip que fas servir, de la mostra que mires i de qui la mira. Per aconseguir aquests augments es fa servir un feix d'electrons molt focalitzat i s'escaneja (o escombra) la superfície de la mostra. Amb els electrons que surten (poden ser secundaris o retrodispersats) uns detectors els analitzen i composen una imatge de l'objecte. Diem imatge i no fotografia. Per fer una fotografia hauria d'intervenir la llum (d'aquí l'arrel "fotó" del terme) i, dins d'un SEM, la mostra està "a les fosques".

Per fer litografia per feix d'electrons (EBL) primer hem de dipositar una resina sensible al feix d'electrons. Normalment dipositem PMMA per la tècnica d'spin coating (una mena de tocadisc que reparteix, al voltar, la resina uniformement). Un cop dipositada introduim la mostra al SEM per fer EBL. Prenent control del feix d'electrons podem "escriure" el que vulguem alterant les propietats de solubilitat de la resina allà on els electrons toquen la resina. Després d'exposar revelarem el xip o oblia amb IPA:MIBK.

Ara mateix ens queden a l'infermeria en FIB i, a l'hospital, l'Auriga.

Com de gran és un nanometre? i un picometre?

2012-02-21T10:30:00.000+01:00

Aquesta animació és molt instructiva per relacionar mides relatives de diferents coses/cossos.

Cliqueu la imatge que us adreçarà a la web dels creadors. Tot seguit cliqueu "Start" i a jugar!!!

Aquesta animació la han realitzat en Cary i en Michael Huang

Winter is here!

2012-02-02T13:29:00.003+01:00

El proper dia 1 d'Abril (pels USA) s'estrenarà la segona temporada de Game of Thrones!

I parlant d'hivern, com dirien els Stark "Winter is coming". A la Roca del Vallès ja ha arribat i ens està deixant estampes com aquesta.

I la UAB està tancada.

Un bon moment per fer una mica d'ornitologia.

Com podeu veure avui és un dur dia de feina, oi Pep?

Ara la nevada s'ha aturat,demà sembla que tocarà currar ...

Del test a la taula

2012-01-12T20:53:00.001+01:00

Portar el teu propi hort urbà és una activitat divertida i molt enriquidora. Ara, a l'hivern, no porta gaire feina però d'aquí 4 dies arribarà la primavera i serà temps de plantar.

Aquest any he plantat tomàquets, enciam, maduixeres, pebrots, faves, julivert, menta, alfàbrega, pastanagues i rúcula. No és massa cosa ni tampoc n'he pogut extreure gran quantitat però m'he divertit molt.

Ara mateix a l'exterior tinc fabes, pastanagues, menta, julivert, rúcula i les maduixeres. Espero que tot això sobrevisqui a les glaçades.

Aquest cap de setmana passat vaig desenterrar una pastanaga i vaig veure que encara han de creixer una mica més. Tot i ser petita vam fer una tapeta amb la Sandra, l'Uri i en Miquelet. A l'Uri, a la Sandra i a mi ens va agradar. A en Miquelet no ;)

La ciència ens necessita

2012-01-11T10:16:00.002+01:00

A través d'aquesta web es pot donar suport a una iniciativa per fer aparèixer una casella pro-ciència a la declaració de la renta. Si això tira endavant es podria triar aquesta casella o la de l'església.
Que cadascú pugui destinar el 0,7% de la declaració, el 0,7% que actualment ja és de lliure assignació, on realment es vulgui.

Recolzar la ciència

Jo ja m'he adherit.

Bon any!!

2012-01-02T01:08:00.001+01:00

Doncs això, que aquest sigui un gran any i s'assoleixin tots els nostres somnis.

Aquest noiet tan maco de la foto és en Miquelet. És adoptat però encara no li hem dit.

Bon any també de part d'en Miquelet!

Lorem ipsum

2011-12-07T22:44:00.000+01:00

Part de la recerca que desenvolupo tracta de combinar tecnologies nanolitogràfiques amb la tecnologia microelectrònica. La idea és aconseguir fer coses més petites (nanotecnologia) incrementant el rendiment de la tecnologia (microtecnologia).

També és divertit combinar tècniques de microscopia amb disseny gràfic. Sobre aquesta imatge SEM (Microscopia Electrònica d'Escombrat) que mostra una estructura similar a un llibre hi he escrit i dibuixat quelcom.

Valeeee, no he sigut jo el dibuixant. La artista és la Sandra ;)

A més a més la tipografia és seva, es diu Ganxeta!

Stop motion sobre el nostre planeta

2011-12-07T18:50:00.000+01:00

Penjo un stop-motion que m'ha fet molt riure. S'ha de prendre amb sentit de l'humor i no amb rigor històric, lo de les piràmides...

Penjo el link a l'autor. Kalle Mattson - Thick As Thieves (Official Video) by Kevin Parry.

Workshop microscopia

2011-11-30T21:46:00.000+01:00

Avui s'ha acabat el Workshop de Microscopia de la UAB organitzat per la casa Zeiss. Aquesta classe d'esdeveniments van molt bé per trencar la monotonia, per retrobar vells coneguts i companys de professió i per tractar de trobar col·laboracions i sinergies.

Durant el dia d'ahir vaig tenir la oportunitat d'explicar breument durant una xerrada les coses que faig. Vaig parlar de fabricació de nanoestructures electro-mecàniques i de caracterització d'aquestes estructures.

Aquesta és una de les transparències que he fet servir. Crec que aquestes figures resumeixen clarament processos de fabricació fent servir EBL (litografia per feix d'electrons) combinada amb mètodes d'adició i subtracció.

Descripció de passos:
1- És del punt de partida. Simbolitza un xip o una oblea SOI. SOI (Silicon on Insulator) vol dir que tens un substrat de silici (taronja de sota), una capa aillant d'òxid de silici (blau) i cara de components de silici (taronja superior).

2- En aquest pas es neteja el xip o oblea i es diposita una resina sensible als electrons.

3- Aquesta és la etapa de litografia per feix d'electrons. Mitjançant un EBL es controla als electrons perquè exposin la resina a les zones que vulguis fent el disseny desitjat. Tot seguit es revela i la part exposada (que ha vist augmentada la seva solubilitat si es tracta de resina positiva) s'elimina del xip.

Mètode addició:

4a- Aquesta etapa servei per definir pads de metall sobre el xip SOI. Es pot fer servir la tecnologia de Sputtering o la d'Evaporació per fer "ploure" una pluja de metall sobre el xip.

5a- Per lift-off (bany en acetona si hem fet servir com a resina PMMA) s'elimina la resina. Finalment només queda metall a les zones on hem exposat amb l'EBL.

Alternativa, mètode subtracció:

4b- Es fa un gravat sec o humit del xip o oblea. La resina actuarà de màscara protegint el silici que volem preservar i deixant que el procés de gravat remogui silici no protegit.

5b- Es neteja la resina residual. Finalment hem gravat el silici dispositiu just a les zones on havíem fet la litografia EBL.

Los Angeles de Jordi

2011-11-17T17:39:00.000+01:00

Una Sala Blanca en Microelectrònica és un espai d’ambient controlat on s’ha reduït la contaminació de partícules i on es fixa unes condicions de temperatura, humitat i sobrepressió amb l’exterior.

La Sala Blanca del IMB-CNM està dividida per àrees:
-Àrea Implantació - Metal·lització
-Àrea de Processos Tèrmics i CVD
-Àrea de Microsistemes i Gravats Humits
-Àrea de Gravats Secs
-Àrea de Fotolitografia
-Àrea de Nanolitografia

Les condicions ambientals dins de l'Àrea de Nanolitografia són d'impulsió d'aire per flux laminar de classe 100 (menys de 100 partícules de diàmetre 0,5micròmetres per peu cúbic). Tª 21ºC i humitat 40%. Això cada dia de l'any a cada hora.

Per poder entrar a la Sala Blanca de l'IMB-CNM t'has de vestir de la següent forma:

Si et trobes en perill posat en contacte amb nosaltres! Els Àngels d'en Jordi et salvaran ;)

Estem de portes obertes!!

2011-11-17T13:40:00.000+01:00

Si algú te interès en coneixer la maquinària de Sala Blanca aquesta setmana pot!
En motiu de la setmana de la ciència l'espai Museístic de Microelectrònica Zenon Navarro (situat al IMB-CNM, campus UAB) estarà obert al públic.

Nano-peineta

2011-11-13T14:00:00.001+01:00

A banda de les aplicacions científico-tecnològiques que es poden trobar al nanomón, una imatge de microscopia d'una nanoestructura també pot servir de base d'un disseny artístic.

Aquest és el cas de la nanopeineta que va idear i realitzar la dissenyadora i il·lustradora Nekein (nekeindesign.blogspot.com/).

Veieu la nanoestructura?

Ciència Ficció

2011-11-13T13:33:00.005+01:00

La Ciència Ficció mola bastant. Adjunto Guia esquemàtica de llibres de ciència ficció , la he trobat molt interessant.

Actualment m'estic llegint "20000 Leagues Under The Sea" de Jules Verne. I perquè en anglès? Perquè a l'escola ens suggereixen que llegim 3 llibres en anglès. De moment el llibre pinta bé.

Aquesta il·lustració és d'Scott Daly (scottdaly.com)

I parlant d'il·lustradors ahir vaig gaudir de l'estrena d'un curt d'estètica Steam Punk caracteritzat per l'amic i il·lustrador en Chumi (christiangranero.blogspot.com).

Una gran feina titan!

Vota

2011-11-07T18:23:00.010+01:00

Just avui comencen les votacions!

No em refereixo a la campanya electoral dels de sempre. Em refereixo a les votacions del Fotciencia'11 (l'esdeveniment més important i geek del món!). Només per participar pots guanyar un Apple iPad amb Wi-Fi 16 GB. Està força bé.

Penjo la imatge amb el link i la seva descripció:

(link a la votació)

Aquesta imatge mostra un mètode de fabricació i prototipatge flexible i d’alta resolució que permet crear estructures nanomètriques en 3 dimensions.

Aquest mètode sorgeix de la combinació de 2 mètodes de fabricació i s’aprofita dels seus avantatges:
- Nanofabricació: gran control dimensional sobre les estructures fabricades;
- Microfabricació: alt rendiment de fabricació

La primera etapa consisteix de realitzar un patró sobre un substracte de silici (un xip) mitjançant implantació iònica de gal•li. Aquest pas es realitza mitjançant un FIB (Feix d’Ions Focalitzat), una eina molt comú per fer nano-prototipatge (gran control dimensional).

La segona etapa permet, mitjançant la tecnologia microelectrònica del gravat humit, atacar tot el silici no implantat permetent augmentar el rendiment per fabricar nanoestructures, fins i tot en 3D.

Finalment, amb aquest exemple de nanoprovetes (o nano-Rovellons) queda demostrada la gran capacitat de fabricació de nanoestructures 3D fruit de la combinació de les micro i les nano tecnologies.

Mosca? On és la mosca?

2011-11-05T12:27:00.000+01:00

Aquesta imatge de microscopia electrònica mostra una palanca fixada per un dels seus extrems. A l'extrem lliure es pot observar una estructura de "reixa". Després de fer la inspecció del procés de fabricació s'observa que l'estructura ha sobreviscut a totes les etapes tecnològiques tot i que queda lleugerament estressada (d'aquí la seva inclinació) segurament després de l'etapa de gravat humit.

Aquesta mostra pertany a la investigadora Laura Barrachina de l'empresa de Terrassa Baolab que es dediquen a dissenyar, fabricar i caracteritzar NanoEMS (TM). Em fa especial il·lusió col·laborar amb empreses tecnològiques ubicades al nostre país. Tot i ser petits oasis tecnològics dins d'un gran desert son un clar exemple que demostra que, si volem, podem.

Si t'emprenya alguna micro-mosca avisa'ns, escriu una resposta a aquest post i t'enviarem un mata-mosques microscopic 100% homologat. També vàlid per acabar amb el micro-mosquit-tigre!

Nanobobines fabricades per FIB (Focused Ion Beam)

2011-11-01T21:57:00.000+01:00

Aquesta imatge SEM (microscopi electrònic d'escombrat) mostra unes bobines fabricades per FIB (feix de ions focalitzat) sobre unes peces de polisilici. Amb aquestes peces de polisilici treballades mitjançant eines nanolitogràfiques s'està fent experiments sobre cèl·lules vives.

L'empresa Alemanya RAITH (fabricant d'equips de litografia electrònica i iònica) va seleccionar aquesta imatge per publicar-la al mes d'Abril del calendari de 2009. Apareixer en aquest calendari és tot un honor ja que no deixa de ser un reconeixement i promoció mundial de la feina feta.

Per tant, la Marta Duch i un servidor (ambdós Enginyers-Investigadors de l'Institut de Microelectrònica de Barcelona) som "Miss&Mister April" del calendari Raith 2009. Per fi les nostres hores de gimnàs han estat recompensades.

See you latter alligator

2011-10-31T02:25:00.000+01:00

Fa un parell d'anys, navegant per una oblia, em vaig trobar això.

Aquest cocodril pertany a una espècie en perill d'extinció. De fet és l'únic de la seva espècie i no es reprodueix per espores. Esperem que la vida li somrigui i no acabi en un expositor de bolsos.

Del Mega al Nano

2011-10-29T12:54:00.001+02:00

Als humans ens agrada etiquetar les nostres etapes històriques. Així distingim entre "història i prehistòria", "abans de Crist i després de Crist", "abans de Mahoma i després de Mahoma", "Paleolític i Neolític", "Pre-akkadi i Post-akkadi", "Pre-industrial i Post-industrial",... També apareixen etiquetes com l'Era de la Informació, l'Era del vapor o del tranport a motor,...

Tot just ara es comença a parlar de l'Era Nanolítica que, passant per l'Era Microlítica, no deixa de ser l'evolució natural de la humanitat a partir de l'antiga etapa Megalítica. És saludable donar un cop d'ull enrere i veure d'on venim i imaginar cap a on anem.

Aquesta imatge és una fotografia del Dolmen de Can Planes que, juntament amb altres restes prehistòriques, formen part del patrimoni cultural de la Roca.

Ponts a la concòrdia

2011-10-27T21:55:00.000+02:00

Estem d'enhorabona, a Europa sembla que ja no queden grups armats. Tan de bo això fos extensiu a la resta del món però ja se sap, hi ha massa interessos arreu del planeta.

Avui penjo un pont a la concòrdia i al diàleg. Com diu en Pep "sempre està molt bé llevar-se molt molt d'hora i crear ponts d'entesa". I si no ho ha dit segur que ho diria, que és coaching bàsic.

Els ponts els hem de cuidar entre tots que si no...

Passejada en bici

2011-10-23T13:46:00.000+02:00

Avui és un dia genial per una passejada en bici! Fa fresqueta i núvol però, de moment,no sembla que hagi de ploure. La mini-ruta d'avui m'ha portat de La Roca fins a Vilanova del Vallès, un recorregut curtet (9km anar i tornar) i planer seguint la llera del riu Mogent (afluent del Besós).

Hot result!

2011-10-21T13:53:00.002+02:00

Per trencar el fred què millor que un hot result? Aquest és un resultat d'avui mateix!

Estic molt content perquè aquesta estructura ha quedat molt bé. Si ti fixes bé, sota del "pont" es veu una "ombra". Aquesta ombra significa que hem aconseguit alliberar l'estructura sense que col·lapsi!

Col·lapsar sovint és un problema que apareix al atacar les estructures amb gravat humit. Com que fas servir un producte químic líquid (una base forta en aquest cas) per atacar, quan se seca, per capil·laritat les estructures "cauen".

Fent ús de la tecnologia de Secat de Punt Crític l'estructura no s'ha vingut abaix. La propera setmana farem caracterització elèctrica d'aquest dispositiu. Creuem dits!

Winter is coming

2011-10-21T11:18:00.002+02:00

El fred ja és aquí! Avui fot un fred que pela a Bellaterra! (perdoneu però algú ho havia de dir)
Així m'he trobat avui el laboratori...

Un arpa moooolt aguda

2011-10-19T19:29:00.002+02:00

Aquesta estructura va ser fabricada per dos motius. D'una banda per testejar un mètode de fabricació i, d'altra banda, per analitzar la resposta elèctrica i mecànica de les estructures creades. Es tracta d'un mètode de fabricació top-down de nano-fils de silici implantats amb gal·li.

Tracto d'explicar-me una mica:

Hi ha dues maneres de fabricar nanocoses:
- Ho pots fer com un arquitecte, d'abaix cap amunt. Aquesta modalitat la trien sobretot els químics i, molècula a molècula, construeixen una nanocosa. S'en diu Bottom-up approach.
- També ho pots fer com un escultor, d'amunt cap abaix. Aquesta modalitat sovint la trien els físics i consisteix en, partint d'un "bloc" de material, som capaços de "retallar" fins arribar a la nanocosa. És més costós en infraestructures però, a dia d'avui, permet controlar millor el procés. D'aquesta forma es fabriquen els processadors i les memòries dels ordinadors, telèfons,... D'això s'en diu Top-down approach.

Implantat amb gal:li vol dir que el fil (o corda) te algun àtom de gal·li en un oceà d'àtoms d'altres coses (en aquest cas 1 àtom de gal·li per cada 10000 de silici)

Quina nota i a quants Hz sonaria la corda més petita? Vam fer una prova amb una de més llarga (unes 20 vegades) i ens va donar 40MHz. Ni Michael Kiske ho fa tant agut!! ;)

Ensaïmada de Mallorca

2011-10-17T21:51:00.004+02:00

Aquest és un exemple de fa un parell d'anys de nanofabricació d'estructura 3D. La idea és fer servir un feix de ions de gal·li com si fos una "espàtula" i esculpir sobre el silici. A través d'un software específic es pot simular (o estimar) com quedarà l'estructura tractant de tenir en compte efectes de segon ordre (redeposits, milling, implantació). Llavors, amb un altre programari, es controla l'equip que porta incorporat el feix de ions i el microscopi electrònic i s'esculpeix. És un procés molt divertit i, al portar incorporat el microscopi, et permet veure in-situ i en viu el que vas fent.

Jo hi veig una ensaïmada i, a la vegada, un perrete.

Benvinguda/t a l'era nanolítica!!

2011-10-16T14:05:00.002+02:00

En aquest blog penjaré imatges i curiositats del dia a dia d'un nanotecnòleg.

Crec que un bon començament pot ser donar un cop d'ull al passat. Fa 5 anys que tinc la sort de poder veure i crear nanoestructures que no es poden veure a ull nu.

Comencem per les Nanohamburgueses (Nanoburgers with lettuce) que van guanyar el primer premi internacional de micrografia científica al MNE'08 a Atenes.

Aquesta imatge de SEM (Microscòpia Electrònica d'escombrat) mostra unes estructures de test (utilitzades per avaluar i testejar un conjunt de tecnologies alhora de fabricar dispositius nano-electro-mecànics NEMS).

Aquestes estructures pretenien ser pilars de diferents capes de metalls perfectament uniformes i verticals. Finalment, després d'uns processos tèrmics, la capa d'adhesió de dos dels metalls no va aguantar prou bé la temperatura donant-li l'aspecte d'enciam. Com a curiositat, 25 d'aquestes hamburgueses tenen el diàmetre d'un cabell.