УДК 621.313
МАНИПУЛИРОВАНИЕ МИКРО-
И НАНООБЪЕКТАМИ ПРИ ПОМОЩИ ЭФФЕКТА ПАМЯТИ ФОРМЫ
А. В. Маширов1, В. А.
Дикан2, А. В. Иржак2, Д. И. Захаров2, П. В.
Мазаев1,
А. М. Жихарев1, А. П.
Каманцев1, В. С. Калашников1, В. В. Коледов1,
А. В. Шеляков3,
В. Г. Шавров1
1Институт радиотехники и
электроники им. В.А. Котельникова РАН
2 НИТУ «МИСиС
3 НИЯУ «МИФИ
Статья
получена 10 декабря 2014 г.
Аннотация.
Настоящая работа посвящена созданию и исследованию устройства захвата микро- и
нанообъектов – нанопинцета – с рабочим телом из биметаллического композитного
материала, включающего слой быстрозакаленного сплава с эффектом памяти формы
(ЭПФ) Ti2NiCu и слой платины. Предложен способ изготовления
композитного материала методом локального ионного травления и
ионно-стимулированного осаждения из газовой фазы. Описана конструкция
нанопинцета на его основе, а также эксперименты по захвату и перемещению
объектов субмикронных размеров. Для активации нанопинцета использован разогрев
излучением полупроводникового инжекционного лазера. Продемонстрировано
манипулирование следующими объектами: пучками углеродных нанотрубок, стопками
графеновых листов, вискерами квазиодномерного проводника TaS3 и
биологическими объектами.
Ключевые
слова: биметаллический композиционный материал,
манипулирование микро- и нанообъектами, нанопинцет, эффект памяти формы.
Abstract.
This work describes creation and
research of a device for grabbing micro- and nanoobjects, so called
“nanotweezers”, with operating body made of two-layer composite material
consisting of rapidly quenched layer of Ti2NiCu with shape memory
and amorphous layer of Pt. A certain way of manufacturing of such a material is
proposed, by using localized ion etching and ion-beam stimulated chemical vapor
deposition. Authors describe a construction of “nanotweezers” they made using
these techniques and also a series of experiments on grabbing and manipulation
of real submicron-sized objects. A radiation of infrared semiconductor laser
was used to perform actuation. A probability of manipulation of objects, like
carbon nanotubes, graphene sheets, TaS3 whiskers and biological
objects, was shown experimentally.
Keywords:
bimetallic composite material, manipulation of micro- and nanoobjects,
nanotweezers, shape memory effect.