Des chercheurs de l'Illinois ont développé un nouveau type de nanosonde électrothermique qui peut contrôler indépendamment la tension et la température à un contact ponctuel à l'échelle nanométrique. Il peut également mesurer la tension dépendant de la température à un contact ponctuel à l'échelle nanométrique.

Les pointes en porte-à-faux de microscope à force atomique avec éléments chauffants intégrés sont largement utilisées pour caractériser les films polymères dans les dispositifs électroniques et optiques, médicaments, des peintures, et revêtements. Ces pointes chauffantes sont également utilisées dans les laboratoires de recherche pour explorer de nouvelles idées en nanolithographie et en stockage de données, et d'étudier les principes fondamentaux du flux de chaleur à l'échelle nanométrique. Jusqu'à maintenant, cependant, personne n'a utilisé une nano-pointe chauffée pour les mesures électroniques.

"Nous avons développé un nouveau type de nanosonde électrothermique, " selon William King, professeur au College of Engineering Bliss du département des sciences mécaniques et du génie de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign. "Notre nanosonde électrothermique peut contrôler indépendamment la tension et la température à un contact ponctuel à l'échelle nanométrique. Elle peut également mesurer la tension dépendante de la température à un contact ponctuel à l'échelle nanométrique."

"Notre objectif est de réaliser des mesures électrothermiques à l'échelle nanométrique, " selon Patrick Fletcher, premier auteur de l'article, "Tension thermoélectrique à un point de contact chauffé à l'échelle du nanomètre, " publié dans la revue Nanotechnologie . "Notre nanosonde électrothermique peut être utilisée pour mesurer les propriétés à l'échelle nanométrique de matériaux tels que les semi-conducteurs, thermoélectrique, et ferroélectriques."

Les sondes électrothermiques sont différentes des nanosondes thermiques généralement utilisées dans le groupe de King et ailleurs. Ils ont trois chemins électriques jusqu'à la pointe en porte-à-faux. Deux des chemins transportent du courant de chauffage, tandis que le troisième permet la mesure électrique à l'échelle nanométrique. Les deux chemins électriques sont séparés par une jonction de diode fabriquée dans la pointe. Bien que la conception en porte-à-faux soit complexe, les sondes peuvent être utilisées dans n'importe quel microscope à force atomique.