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minat robin

minat zeugs

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138
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Kartei Details

Karten 138
Sprache Deutsch
Kategorie Scherzfragen
Stufe Grundschule
Erstellt / Aktualisiert 14.11.2017 / 18.11.2017
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In welchen Branchen ist die Nanotechnologie heute bereits mit Massenprodukten
etabliert?

  • Energieindustrie ( Solarzellen)
  • Computerindustrie ( Tintenstrahldrucker, Computerchips)

Welche Technologiebereiche sind neben der Dünnschichttechnik entscheidend für die
definierte Herstellung von Mikro- und Nanostrukturen? 

  • Strukturübertragung
  • Strukturdefinition

Welche beiden, verwandten Instrumente haben den Einstieg in die Nanotechnologie
ermöglicht und warum? (3 Stichworte)

  • Rasterkraftmikroskop
  • Rastertunnelmikroskop

Weil sie nie zuvor dagewesene Auflösungen ermöglichten

Welcher Physik-Nobelpreisträger hatte nichts mit Nanotechnologie zu tun?

Auf welchem Gebiet ist das PSI besonders stark?

Welches Messwerkezug hat 1982 gewissermassen das "Tor zur Nanotechnologie" geöffnet?

Wer hat den legendären Satz geprägt „There is plenty of room at the bottom" und in welchem Jahr war das?

Richard Feynman 1959

Welche beiden grundsätzlich unterschiedlichen Ansätze verfolgt man bei der Herstellung von Nano Objekten?

  • Top down
  • Bottom up

Welche Messinstrumente haben die "Tür zur Nanowelt" geöffnet?

  • STM Scanning Tunnel M. (Rastertunnelmikroskop)
  • AFM Atomic force m. (Rasterkraftmikroskop)

Wer gehörte zu den "Gründerväter" der Nanotechnologie?

Feyman, Binning, Rohrer

Von welchen Parameter werden bei Nanopartikeln die physikalischen Eigenschaften abhängig?

der Grösse

Welche natürlich erzeugten Partikel sind Nanopartikel?

  • Aerosole
  • Rauch

Welches sind die drei grundlegenden Technologiebereiche der Mikro- und Nanofabrikation?

  • Nanoelektronik
  • Molekulare Nanotechnologie
  • Nano Materialien

Welche "Objekte" entsehen auch heute noch ausschliesslich "bottom-up"?

Strukturen welche durch selbsorganisation gebildet werden. z.B. natürliche Produkte (Pflanzen)

Welchen Materialparameter müssen Sie kennen, um mit Interferometrie die Dicke einer dünnen, transparenten Schicht zu messen?

Welche Signale kommen von der Probe in einem Rasterelektronenmikroskop (min. 2 Nennungen)?

  • Sekundärelektronen
  • Rückstreuelektronen
  • Wärme
  • Röntgenstrahlen

Welche geometrischen Parameter einer dünnen Metallschicht kann man mit der „4Spitzen-Messung" bestimmen? 

Warum kann man in einem Röntgenmikroskop (praktisch) keine refraktiven optischen Elementen verwenden? 

bö

Welcher geometrische Parameter bestimmt das Auflösungsvermögen einer diffraktiven, röntgenoptischen „Zonenplatte"?

Atomare Auflösung? bö

Welche oberflächenspektroskopischen Verfahren kennen Sie? (min. 2 Nennungen)

  • EDAX (energy dispersive analysis of x-rays)
  • ESCA (electron spectroscopy for chemical analysis)
  • Auger-Elektronen-Spektroskopie (AES)
  • SIMS (secondary ion mass spectroscopy)

Nennen Sie mindestens zwei Möglichkeiten, die Dicke einer dünnen Silizium-Dioxid-
Schicht auf Silizium zu messen (2 Stichwoıte)

(Skript Seite 25 Lösung nicht bestätigt)

Kapazitäts-Spannungs-Messungen (CV)

Hall-Effekt

Interferometrie / Reflektometrie

Warum erreicht ein Elektronenmikroskop so viel bessere Auflösung als ein
Lichtmikroskop? (mind. l Stichwort)

Die Auflösung hängt von der Wellenlänge ab
Licht hat die höhere Wellenlänge

Welchen Materialparameter muss man kennen, um mit der 4-Spitzen-Messung die
Dicke einer Metallschicht zu bestimmen?

Welche Auflösung erreicht heute ein gutes Raster-Elektronenmikroskop? 

Welches Mikroskop haben wir Ihnen beim Besuch am PSI NICHT vorgeführt?

Für welches Mikroskop gilt folgende Einschränkung:

Sonde in mechanischem Kontakt mit der Probe:

Für welches Mikroskop gilt folgende Einschränkung:

Probe muss in Vakuumkammer:

Für welches Mikroskop gilt folgende Einschränkung:

Probe muss leitfähig sein:

Warum sind die Bilder, die mit einem AFM aufgenommen werden, im Vergleich zur wahren Topographie oft verzerrt bzw. verrundet?

Was bedeutet die Aussage, dass das Bild eine „Faltung" von Spitzengeometrie und Oberflächenrelief ist?

Warum kann man beim STM am leichtesten atomare Auflösung zu erzielen, z.B. sogar mit einem mit der Schere abgeschnittenen Draht (Skizze, 1 P)?

Tunneleffekt ist logaritschmisch abhängig von Spitze zu Substrat.

Nur das vorderste Atom der Spitze trägt zu dem Bild bei, so dass relativ leicht atomare Auflösung erzielt werden kann.

Warum kann man ein Scanning Tunneling Microscope nur für leitfähige Proben
vermessen:

Es muss ein Strom zwischen der Probe & der Messspitze fliessen.
-> Tunneleffekt ( Strom über Luft zwischen 2 leitende Medien)

Ab welcher Entfernung der Spitze zur Probe wird der Tunneleffekt beim STM(Scanning Tunneling Microscop)
relevant?

Warum kann man mit einem STM(Scanning Tunneling Microscope) lateral atomare Auflösung erreichen.

Elektronen aus dem EL. Wolken der Atome Springen über, je nach Strom kann die Höhe dedektiert werden.

(ACHTUNG GAB nur 1.5/2P)

Warum lenkt sich bei einem Atomic Force Microscope der Cantilever beim Scannen
über einer unebenen Probe aus und wie gewinnt man aus dieser Auslenkung ein
elektrisches Messsignal (2P , Skizze)?

Ab einer gewissen Distanz wird der Cantilever sowohl an- als abgestossen
-> Im gleichgewicht. Die Auslenkung wird mit einem Laserstrahl abgetastet & reflektiert


ERGÄNZUNG:
Das elektrische Signal wird durch Zellen die den Laser einfangen erzeugt.

Wenn vorne auf einem Cantilever eine kleine Masse liegt, wie ändert sich die
Schwingungsfrequenz? Ist sie

Wenn mit dem AFM an Luft gemessen wird, kann die Luftfeuchtigkeit zu einer
Verfälschung des Signals führen. Warum? 

Vorgängerfrage:
Wenn mit dem AFM an Luft gemessen wird, kann die Luftfeuchtigkeit zu einer
Verfälschung des Signals führen. Warum?

Frage:
Was tut man, um diese Verfälschung des Signals zu verhindern Warum?

Warum ist ein mit einer integrierten Heizung auf 500°C geheizter Cantilever an
seinem Anfang (da, wo der Halter ist) nahezu Zimmertemperatur? 

lösung nicht bestätigt

Warum ist die Atomic Force bzw. Scanning Force Microscopy weiter verbreitet und von grösserer praktischer Relevanz als STM?

Weil STM nur in der lage ist leitfähige Materialien zu messen

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