Пьезопривод для нанотехнологии

Полезная модель относится к области электроники, более конкретно к пьезоприводам для нанотехнологии. В основу полезной модели положена техническая задача - повысить виброустойчивость и нестабильный тепловой режим его работы. Поставленная техническая задача решается тем, что в пьезоприводе для нанотехнологии, содержащем пьезоэлементы, жестко связанные между собой посредством металлических пластин; закрепленный на одном торце пьезопривода зонд, электрически связанный с подложкой, установленной на подложкодержателе, другой торец пьезопривода жестко связан с неподвижной платформой, согласно предложенной полезной модели, пьезоэлементы выполнены в форме колец; внутренний объем пьезопривода заполнен высокодиссипативным полимерным компаундом, например, полиуретаном, по крайней мере один элемент в форме кольца жестко связан с круглой металлической пластиной, в центральном отверстии металлических пластин неподвижно установлен зонд, внутренняя полость которого также заполнена высокодиссипативным полимерным компаундом (например, стеклотекстолитом), причем полость зонда и внутренний объем пьезопривода связаны между собой. Применение предлагаемого пьезопривода для нанотехнологии позволяет повысить виброустойчивость пьезопривода и обеспечить стабильный тепловой режим его работы.

Полезная модель относится к области электроники, более конкретно к пьезоприводам для нанотехнологии.

Известен пьезопривод для нанотехнологии, содержащий пьезоэлементы, жестко связанные между собой посредством металлических пластин; на одном торце закреплен пьезопривода зонд, электрически связанный с подложкой, установленный на подложкодержателе, другой торец пьезопривода жестко связан с неподвижной платформой. [Авторское свидетельство СССР №1713065, кл. Н02L 41/09, 1991 г. (аналог)].

Недостатком аналога является низкая виброустойчивость и нестабильный тепловой режим его работы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является пьезопривод для нанотехнологии, содержащий пьезоэлементы, жестко связанные между собой посредством металлических пластин; на одном торце закреплен пьезопривода зонд, электрически связанный с подложкой, установленный на подложкодержателе, другой торец пьезопривода жестко связан с неподвижной платформой. [Неволин В.К., Физические основы туннельно-зондовой нанотехнологии. - Учебное].

Недостатком прототипа также является низкая виброустойчивость и нестабильный тепловой режим его работы.

В основу полезной модели положена техническая задача - повысить виброустойчивость и нестабильный тепловой режим его работы.

Поставленная техническая задача решается тем, что в пьезоприводе для нанотехнологии, содержащем пьезоэлементы, жестко связанные между собой посредством металлических пластин; закрепленный на одном торце пьезопривода зонд, электрически связанный с подложкой, установленной на подложкодержателе, другой торец пьезопривода жестко связан с

неподвижной платформой, согласно предложенной полезной модели, пьезоэлементы выполнены в форме колец; внутренний объем пьезопривода заполнен высокодиссипативным полимерным компаундом, например, полиуретаном, по крайней мере один элемент в форме кольца жестко связан с круглой металлической пластиной, в центральном отверстии металлических пластин неподвижно установлен зонд, внутренняя полость которого также заполнена высокодиссипативным полимерным компаундом (например, стеклотекстолитом), причем полость зонда и внутренний объем пьезопривода связаны между собой.

Введение в устройство пьезопривода для нанотехнологий пьезоэлементов, выполненных в виде колец, жестко связанных между собой посредством металлических пластин, закрепленного на одном торце пьезопривода зонда, электрически связанного с подложкой, установленного на подложкодержателе, внутреннего объема пьезопривода, заполненного высокодиссипативным полимерным компаундом, по меньшей мере одного пьезоэлемента в форме кольца, жестко связанного с круглой металлической пластиной, в центральном отверстии металлических пластин неподвижно установлен зонд, внутренняя полость которого так же заполнена высокодиссипативным полимерным компаундом, причем полость зонда и внутренний объем пьезопривода связаны между собой, что и обеспечивает повышение виброустойчивости пьезопривода и стабильный тепловой режим его работы.

Сущность полезной модели поясняется фиг.1, где показано устройство пьезопривода для нанотехнологий.

Устройство пьезопривода для нанотехнологий (фиг.1) содержит пьезоэлементы 1, выполненные в форме колец, жестко связанные между собой посредством металлических пластин 2; закрепленный на одном торце пьезопривода зонд 3, электрически связанный с подложкой 4, установленной на подложкодержателе 5; внутренний объем пьезопривода заполнен высокодиссипативным полимерным компаундом (например, полиуретаном)

6, связан по плоскости торца с тепловой трубой 7, которая, в свою очередь, связана с холодильником 8; по крайней мере один элемент в форме кольца жестко связан с круглой металлической пластиной 9, в центральном отверстии металлических пластин неподвижно установлен зонд 3, внутренняя полость которого также заполнена высокодиссипативным полимерным компаундом (например, стеклотекстолит) 10. Причем полость зонда 10 и внутренний объем пьезопривода 6 связаны между собой.

Тепловая труба представляет собой испарительно-конденсационное устройство, предназначенное для охлаждения, нагрева или терморегулирования ряда объектов. [Л.Л.Васильев, С.Л.Вааз, В.Г.Кисилев, С.В.Конев, Л.П.Гракович. Низкотемпературные тепловые трубы. Мн., «Наука и техника», 1976, 136 с., стр.3]

Под холодильной установкой понимается циклически действующее устройство, которое поддерживает в холодильной камере температуру более низкую, чем в окружающей среде. [Яворский Б.М., Селезнев Ю.А. Справочное руководство по физике для поступающих в ВУЗы и для самообразования. - 4-е изд., испр. - М.: Наука - Гл. ред. физ-мат. лит., 1989. - 576 с., ил. - ISBN 5-02-014031-7, стр.152]

Устройство пьезопривода для нанотехнологии работает следующим образом.

При выполнении нанотехнологических операции в зоне взаимодействия зонда 3 и подложки 4 происходит локальный нагрев, и возникают полигармонические колебания зонда 3. Пьезопривод для нанотехнологических операций становится невиброустойчивым и его погрешность возрастает. Для устранения этих нежелательных явлений - локального нагрева и, как следствия этого, молекулярного дрейфа осажденного материала, а также снижения точности выполнения точности выполнения нанотехнологических операций используется тепловая труба 7 с холодильником 8. Посредством тепловой трубы 7 осуществляется отвод тепла от пьезоэлементов 1 и зонда 3. А повышение виброустойчивости

обеспечивается использованием компаунда 6 из полиуретана внутри пьезоэлементов 1 и компаунда 10 из стеклотекстолита внутри зонда 3.

Применение предлагаемого пьезопривода для нанотехнологии позволяет повысить виброустойчивость пьезопривода и обеспечить стабильный тепловой режим его работы.

Пьезопривод для нанотехнологии, содержащий пьезоэлементы, жестко связанные между собой посредством металлических пластин, закрепленный на одном торце пьезопривода зонд, электрически связанный с подложкой, установленной на подложкодержателе, другой торец пьезопривода жестко связан с неподвижной платформой, отличающийся тем, что пьезоэлементы выполнены в форме колец, внутренний объем пьезопривода заполнен высокодиссипативным полимерным компаундом, например, полиуретаном, по крайней мере один элемент в форме кольца жестко связан с круглой металлической пластиной, в центральном отверстии металличеких пластин неподвижно установлен зонд, внутренняя полость которого заполнена высокодиссипативным полимерным компаундом, например, стеклотекстолит, причем полость зонда и внутренний объем пьезопривода связаны между собой.