Nyheter

En inblick i nanovärlden

Publicerat: 19.12.2019

Har du funderat på vad som händer på Micronova, Finlands ledande forskningscentral för mikro- och nanoteknologi? Under hösten följde vi med studerande som fick bekanta sig med de vanligaste metoderna inom mikro- och nanoteknologi under Micronova-laboratoriekursen.

Aalto University / students using a microscope in the Micronova cleanroom / photo: Linda Koskinen — Micronova Laboratory-kursen består av fem vägledda laboratoriearbeten.

Måndag 21.10.2019

Hur fungerar en solcell och hurdana problem måste lösas för att den ska fungera så bra som möjligt? Svar på de här frågorna gavs under Micronova-laboratoriekursens första laboratoriebesök. Studerandena undersökte kiselplattor och färdiga solceller och fick som uppgift att ta reda på vad som hade orsakat skillnaderna dem emellan. Vinkar för att lösa gåtan gavs under renrumsrundvandringen, där metoder och utrustning för att tillverka solceller presenterades.

Aalto University / Students watching a solar cell in the Micronova cleanroom / photo: Linda Koskinen — Det första laboratoriearbetets tema var solceller.

Aalto University / A solar cell / photo: Linda Koskinen — En färdig solcell.

Aalto University / wafers in the Micronova cleanroom / photo: Linda Koskinen — De studerande fick gå på en renrumsrundvandring, där metoder och utrustning för att tillverka solceller presenterades.

Måndag 21.10.2019

”Oj, vad coolt!” Under det andra laboratoriebesöket bekantade sig studerandena med svepelektronmikroskop. De hade möjlighet att öva sig i att använda anordningen genom att scanna sammansatta halvledarnanotrådar. De här nanokonstruktionernas längd är vanligen endast ett tiotal mikrometer – en miljondels meter – och är alltså pyttesmå! På grund av sina användbara optiska, elektroniska och mekaniska egenskaper har de många tillämpningsområden, bland annat inom solenergi, optoelektronik, fotonik och elektronik.

Aalto University / scanning electron microscope in the Micronova cleanroom / photo: Linda Koskinen — Studerande övar sig på att använda svepelektronmikroskop.

Aalto University / students using a scanning electron microscope / photo: Linda Koskinen — renrummen måste man klä sig i skyddsoveraller eftersom tekniken som konstrueras där är så liten att ett dammkorn kan söndra den - för att inte tala om hårstrån!

Fredag 8.11.2019

Temat för det tredje laboratoriebesöket var värmekonduktivitet. används i nutidens mikro- och nanoelektronik kan man åstadkomma stora förbättringar i olika apparaters, såsom mobiltelefoners, strömförbrukning och energieffektivitet. Studerandena tog reda på hur nanostrukturer påverkar materials värmeegenskaper och provade att använda system för optisk termoreflektans.

Aalto University / Micronova Laboratory course session / photo: Linda Koskinen — Temat för det tredje laboratoriebesöket var värmekonduktivitet.

Aalto University / an optical pump-probe thermoreflectance setup / photo: Linda Koskinen — De studerande fick prova att använda system för termoreflektans.

Torsdagen 21.11.2019

Till näst bekantade sig de studerande med fotonik, det vill säga ljusvetenskap, och provade en metod som kallas för torr överföring: de förde över en atomtunn flaga tvådimensionellt material, molybdendisulfid, till ett kiselchip, så att man kan tillverka anordningar likt transistorer av det. 2D-material har unika mekaniska och optoelektroniska egenskaper som kan kombineras i enskilda anordningar, som till exempel böjbara skärmar.

Aalto University / students learning about dry-transfer / photo: Linda Koskinen — De studerande provade en metod som kallas torr överföring.

Aalto University / A Micronova laboratory course session / photo: Linda Koskinen — En atomtunn flaga molybdendisulfid fördes över till ett kiselchip så att anordningar likt transistorer kan tillverkas av det.

Torsdagen 12.12.2019

En människas hårstrå är ungefär 50 000 nanometer tjockt. Men hur ska man kunna avgöra tjockleken på en tunnfilm som är mellan 10 och 1 000 nanometer? Under det sista laboratoriebesöket lärde sig de studerande om röntgenreflektometri – en analytisk teknik för att undersöka tunnskiktsstrukturer, -ytor och -gränsytor med hjälp av röntgenstrålars totalreflexion. Man fick en hafniumoxidyta att växa på tunnfilm av kiselsubstrat genom atomlagerdeposition. Eftersom skillnaden i densitet mellan tunnfilmen och substratet orsakar störningar i lågvinklade röntgenstrålars reflexion kunde de studerande fastslå filmens tjocklek, densitet och ytjämnhet.