Современные нанотехнологии вошли в нашу жизнь во всех отраслях. Но чем и как можно оценить и измерить результаты, полученные за счет их использования. Условной конструкцией элемента размером в 1нм принято считать 10 молекул водорода, выстроенных в одну линию.
Глазом увидеть это невозможно. Уровень развития современного оборудования, используемого для создания уникальных микросхем, позволяет получать элементы 22нм, 14нм, 10нм. Мечты и цель будущего получать транзисторы с размерами в один атом. Самые современные фирмы США, Японии, Германии, Тайваня достигли очень высоких результатов в этом направлении. Параллельно строительству современных заводов по выпуску сложной продукции микроэлектроники, развивалась целая система метрологических методов измерения в нанометровом диапазоне. В США, например, утверждена отдельная программа метрологического обеспечения микроэлектроники с выделением на новые разработки очень больших финансовых вложений. Одним из решений этого вопроса было создание надежного эталона нанометрового размера. Интересны работы по исследованию биологических объектов в качестве эталона. Две Нобелевские премии присуждены ученым физикам за открытия в этом направлении в XX веке. Выделенный вирус табачной мозаики в 1935 американским биохимиком Стэнли и доказательство его молекулярной природы, принесли ему признание в виде Нобелевской премии. Вам нужно такси, вот для Вас такси восточный округ.
За расшифровку структуры вируса получена вторая Нобелевская премия. Длина его оказалась равной 300нм, диаметр 18нм. Так и появился биологический эталон длины равный нескольким десяткам нм. Измерения проводились методами сканирующей туннельной микроскопии и просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии. Очень точные эталоны изготавливаются из пьезокерамики. Они широко применяются в задачах метрологии. Основным средством измерения линейных размеров в микроэлектронике является микроскопия. Техническое совершенствование оптического микроскопа, несмотря на чисто физические возможности ограничивающие разрешение, позволило оснастить ими все производства. Простота в работе, приемлемая стоимость, использование современных компьютерных программ для обработки результатов и управления сделали его незаменимым помощником при оценке нанометров. Кроме различных моделей оптического микроскопа используются приборы, построенные на принципах конфокальной лазерной сканирующей микроскопии, лазерной дифрактометрии, сканирующей микроскопии ближнего поля, растровой электронной микроскопии. Чем меньше будет величина достигаемого элемента, тем более сложные метрологические системы нужно будет создавать для их аттестации. Это наше будущее.