Projekta vadītāji: Francijā –Daniel Pailharey ( SIA „AXESSTECH SARL”), Latvijā –Juris Purāns
Tuvā lauka mikroskopijas metodes tiek arvien vairāk izmantota zinatniskas laboratorijās, bet tomēr, lai sasniegtu labus rezultātus, nepieciešams augsti kvalificēts personāls. Šī tehnika, konkrēti, AFM (atomspēka mikroskops) var tikt vēl plašāk izmantota industrijā, ja tai, no otras puses, dotu iespēju raksturot virsmas ķīmisko sastāvu.
Kompānija AXESS TECH izplata Francijā tuvā lauka mikroskopus jau vairāk nekā 10 gadus un pašlaik tā ir koordinators starptautiskā Eiropas projektā EUROSTARS, kurā piedalās vēl divas kompānijas (Francija, Vācija) un pētnieciskā laboratorija no Francijas. Šajā programmā paredzēts realizēt prototipu ar jaunam funkcijam, kurā būtu apvienotas divas komplementāras metodes: rentgenabsorbcijas analīze un tuvā lauka mikroskopija. Dotajā metodē paraugs tiek apstarots ar Rtg-stariem un lokālā zonde (AFM vai SNOM) uztver optisko vai Rtg-fluorescences signālu, ko izstaro paraugs laikā, kad notiek virsmas skenēšana.
Tāds aparāts ir jauns un unikāls, kas nosaka nepieciešamību pēc jauna tipa nanostrukturāliem testēšanas paraugiem. Atzīmēsim, ka parastie testēšanas paraugi tuvā lauka mērījumiem dod tikai topogrāfiju, bet jaunais variants - arī virsmas ķīmisko sastāvu. OSMOSA Projekta partneri ir komplementāri, lai izveidotu jauna tipa testa paraugus un testēšanai izmantotu jauno apvienoto mikroskopu.
Latvijas grupai ir liela pieredze kā rentgenabsorbcijas spektroskopijā, tā arī materiālu uzklāšanā ar vajadzīgajām īpašībām. Šī aparāta prototips pašlaik ir montēšanas stadijā un AFM topogrāfiskie testa mērījumi ir paredzēti 2011. gada beigās.
Lai pārietu komercializācijas fāzē, kompānijai AXESS TECH būtu nepieciešami vēl 2-3 gadi papildu darba: dizaina izstrāde, vajadzīgi precīzi testa mērījumi, lai novērtētu optiskā signāla jūtību. Jaunās aparatūras kalibrēšanai nepieciešams radīt testa paraugu ar zināmām Rtg- optiskās luminiscences un topogrāfijas īpašībām. Tādēļ pēc projekta EUROSTAR beigšanas franču grupai obligāti ir nepieciešama sadarbība ar Latvijas EXAFS laboratoriju.
Pateicoties tam, ka tuvumā ir mikroelektronikas centrs (d'Aix en Provence), kurš saistīts arī ar Marseļas universitātēm, kompānija AXESS TECH var izmantot tehnisko bāzi, kas nepieciešama, lai realizētu masku litogrāfiju, kā arī veiktu topogrāfiskā režģa gravēšanu uz Rīgā (CFI LU) izgatavotajiem paraugiem. Kvalitates testēšana tiks veikta kompānijā AXESS TECH.
Latvijas grupa apņemas noraksturot šos jaunos testa paraugus, izmantojot sinhrotronā starojuma Rtg-mikroskopiju labākajos pasaules centros. Privātām kompānijām ir ļoti grūta pieeja šādiem izcili lieliem sinhrotroniem, kā piem., ESRF, HASYLAB, SOLEI u.c., bet Latvijas EXAFS laboratorijai ir bagāta pieredze un laba pieeja šīm iekārtām. CFI LU strādā pasaules līmeņa zinātnieki, kas specializējas šajā metodikā, izmantojot sinhrotrono starojumu.
Mēs gribam izveidot divu tipu paraugus: 1. tipa paraugi sastāv no emisijas režģa līnijām, kurš emitēs spektra redzamajā apgabalā; optiskā signāla uztveršana notiks vienlaicīgi ar virsmas skenēšanu. Rezultātā tiks iegūti divi komplementāri attēli - topogrāfija un optiskā atbilde, kas saistīta ar materiāla sastāvu. 2. paraugu sērija tiks izgatavota, lai paralēli topogrāfiskajiem mērījumiem saņemtu Rtg-fluorescences signālu un dos iespēju novietot zondi topogrāfiski virs izvēlēta parauga punkta, lai veiktu Rtg-fluorescences analīzi (EDX).
Šī darba trešajā fāzē testa paraugu varētu papildus apstrādāt ar jonu kūli, vai arī uzklāt papildu unikālu slāni. Šajā gadījumā EDX analīze dos informāciju par 3-dimensiju testa parauga struktūru.