NEWS |
 [More] |
Aalto-yliopiston tutkija työsti piisirulle nanokokoon Kroatian presidentin sävellyksen
Toukokuun loppupuolella Kroatian presidentti Ivo Josipovichin valtiovierailun yhteydessä hänelle luovutettiin taulu, jossa hänen oman sävellyksensä kaksi ensimmäistä nuottiriviä ovat nanokoossa. Piisirulle nanokokoon työstetyn ja siitä kuvasuurennetun taideteoksen tekijä, Aalto-yliopiston mikro- ja nanoteknologian tutkija, Nikolai Chekurov luovutti taulun presidentille Turussa.
Teoksen koko on noin 50 kertaa 50 mikrometriä ja teksti kohoaa alustastaan noin yhden mikrometrin. Nanokokoisia kirjoituksia on tehty aiemminkin, mutta tässä teoksessa teksti on ensimmäisen kerran toteutettu kolmiulotteisena. Mittasuhteita kuvaa parhaiten se, että tällä menetelmällä toteutettuna kuulakärkikynän kuulalle mahtuisi n. 150 sivua tekstiä ja jokainen kirjain tai nuotti on leveydeltään alle 1/1000 mm. Jotta lahja olisi nähtävissä paljain silmin, presidentille luovutettiin yli 10 000-kertainen suurennos piisirusta. Linkissä alkuperäinen kuvasuurennos: http://ameros.hut.fi/ntsekuro/nanolahja/output_004.pdf
Kroatia on kiinnostunut yhteistyöstä suomalaisten nanoteknologian osaajien kanssa. Tiiviimpi yhteistyö lähti käyntiin maan pääministeri Jadranka Kosorin vuoden 2010 kevään vierailusta. Tällöin hän kävi myös Micronovassa, joka on Aalto-yliopiston ja VTT:n yhteinen mikro- ja nanoteknologian kehittämiskeskus. Tuolloin Kroatian Suomen suurlähettiläs Damir Kusen näki Nikolai Chekurovin kohdennetulla ionisuihkulla valmistamien nanorakenteiden kuvasuurennokset Aalto-maljakosta ja Stonehengeksi nimetystä rakenteesta. Näin syntyi lahjaidea vahvistamaan Kroatian ja Suomen alkavaa nanoteknologiayhteistyötä.
Nanoteknologiaa hyödyntävää lahjaa Kroatian presidentille ideoi ja organisoi Kroatian suurlähettilään kumppanina myös Työ- ja elinkeinoministeriön osaamiskeskusohjelmaan kuuluva Nanoklusteri, joka on merkittävästi edistänyt nanoteknologiayhteistyön synnyttämistä Kroatian ja Suomen välille. Nanoklusteria koordinoi uudenmaan kehitysyhtiö Culminatum Innovation Ltd Oy, jonka omistajiin Aalto Yliopisto kuuluu.
Teksti: Aila Blomberg ja Nikolai Chekurov
EURIPIDES - in close cooperation with VTT and TEKES - is proud to announce its 5th Annual Forum at the Scandic Marina Congress in Helsinki from 15th to 16th June 2011.
The EURIPIDES Forum will highlight new trends in Technology and Business and will facilitate formulation of new consortia and new projects by bringing together different players in the innovation chain.
The 5th EURIPIDES Forum will gather the Smart System Community with dedicated events aiming at generating ideas for future business.
The event will provide a forum for developers, manufacturers and users of Microsystems technology to present their innovations in the field of MEMS, electronic packaging and sensing solutions, all this in the framework of the Smart System Week that will start June 14th.
A MUST-ATTEND AND UNIQUE OPPORTUNITY FOR EVERY LEADER IN THE SSI INDUSTRY
“We are very excited to gather the whole Smart Systems community in Helsinki - this is indeed “a première” - but I have no doubt that the main outcome will be innovative ideas, projects proposals, collaboration agreements and most probably business. But above all this event should be a meeting place for every leader in the SSI industry” says Jean-Luc MATE, Chairman of EURIPIDES.
Please note that mid June is high season in Helsinki for large conferences. We strongly advise delegates to confirm their registration and hotel booking in advance.
More information: http://www.euripides2011.org/
Nanotechnology course for high school students
Aalto University’s Department of Micro and Nanosciences arranges course on nanotechnology for the students of Olari Senior High School. 18 students take part in the 4-day course, which covers various topics, including atomic force microscopy and electron microscopy on biological samples and the construction of a miniature solar powered vehicle. This year’s course is the fourth since 2008. For more information contact either Maija Flinkman (Olari School), or Prof. Ilkka Tittonen (Aalto University).
VTT Technical Research Centre of Finland is the biggest multi-technological applied research organisation in Northern Europe. Within VTT Group, commercial production of microelectromechanical systems (MEMS) and other micro- and nanoelectronic devices is now carried out by a new company, VTT Memsfab Ltd, offering versatile contract manufacturing services for national and international customers. VTT Memsfab’s services are based on the extensive technical expertise, unique equipment environment and a comprehensive collaboration network available at Micronova.
Further information: www.vttmemsfab.fi
The Academy of Finland accepted Aalto University’s proposal Nanofab-I for developing Micronova’s nanofabrication capabilities with a funding allocation of 1.357 M€ from the FIRI2010 infrastructure programme. The project also receives substantial financial support from Aalto University and VTT Technical Research Centre of Finland. In Nanofab-I Micronova invests in two crucial nanfabrication techniques: electron lithography (EBL), and atomic layer deposition of metals (metal-ALD).
Electron beam lithography is the central top-down nanofabrication technology for nanometre level patterning. In 2011-12 we plan to upgrade our EBL capabilities purchase a dedicated EBL system and related hardware for nanolithography. EBL is used for many of the cutting-edge research projects, for example: the quantum metrological triangle and the single-electron based realization of unit ampere; graphene as a quantum nanomechanical element; and carbon nanotube memory devices.
Since 2006 substantial investments have been made at Micronova in equipment and R&D to develop ALD as an enabling technology for nanofabrication. We currently have three ALD reactors and major results have already been achieved. The goal of this project is for Aalto and VTT to jointly purchase and take in use an ALD reactor to deposit conductive, metallic thin films by plasma enhanced ALD. Metal-ALD processes are new and their capabilities and possibilities are still largely unexplored. Scientific breakthroughs are expected in microfabricated structures such as MEMS sensors, catalysts, fuel cells and plasmonic devices, and many others. Micronova will be among the first centres world-wide to use a metal-ALD reactor in a nanofabrication line.
The Microfabrication group at Aalto University, specialising in microfabrication and microfludics, has developed a new and rapid method for the fabrication of non-reflecting and self-cleaning surfaces. Surface properties are based on the nanostructured surface. The research results were just published in Advanced Materials, which is one of the most appreciated journals in the field of materials science.
The most laborious part the fabrication process was excluded when Aalto University's Microfabrication group developed a novel maskless method for the fabrication of pyramid-shaped nanostructures on a silicon surface using deep reactive ion etching. The nanostructured silicon wafer can be further used as a template to create an ealstomeric stamp, which can be used to replicate the original non-reflective and self-cleaning nanostructure into the different polymers.
Smooth silicon surfaces are mirror-like and they reflect more than 50 percent of incoming light, while nanostructured silicon and polymeric surfaces are almost completely non-reflecting. The reflectance is reduced at broad wavelength range due to smooth refractive index transition from air to substrate due to nanostructures, says Lauri Sainiemi from the Microfabrication group.
Non-reflecting surfaces and their fabrication methods are hot research topics because they are needed for the realization of more efficient solar cells. Similar nanostructured silicon and polymeric surfaces can also be utilized in chemical analysis, because low reflectance is needed in analysis procedures. The second beneficial property of the surfaces is self-cleaning, which is based on nanostructures, which are coated with a thin low surface energy film.
The applications of the developed nanofabrication methods for silicon and polymers ranges from sensors to solar cells. The biggest strength of the fabrication methods are their scalability and the possibility for large scale industrial manufacturing. I believe that there is interest because our fabrication methods enable simple and low-cost manufacturing of nanostructures on large areas and the methods are compatible with single-crystalline, poly-crystalline and amorphous silicon as well as a wide variety of different polymers, concludes Sainiemi.
The group has already develop surfaces for chemical analysis of drugs in collaboration with other research groups and that research will continue in the future. An interesting novel field is the development of more effective self-cleaning and dirt-repellant surfaces, that would especially benefit solar cell research. The fabrication of water-repellent surfaces is fairly straightforward, but liquids with low surface tension can still contaminate the surface. At the moment we are developing novel surfaces that also repel oily liquids.
Caption: Electron microscope image of a nanopatterend surfaces manufactured using the maskless method; the silicon surface, a stamp made from the silicon surface and the original nanopattern copied into two different polymers using the stamp. Both the original silicon surface and the copied polymer surfaces are self cleaning and do not reflect light.
The article was published on Oct. 27, 2010 in Advanced Materials on-line. Non-Reflecting Silicon and Polymer Surfaces by Plasma Etching and Replication Lauri Sainiemi, Ville Jokinen, Ali Shah, Maksim Shpak, Susanna Aura, Pia Suvanto, Sami Franssila. (DOI: 10.1002/adma.201001810) http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201001810/abstract
Contact information:
Researcher Lauri Sainiemi, D.Sc. (Tech.)
Aalto University Microfluidics
Group lauri.sainiemi@tkk.fi
Tel. +358 9 470 26071
The chandelier gives an idea of one of the research areas in Micronova. The LED research in Micronova is world class. It also symbolizes how important the collaboration between science and design is and can be. The LED 22-77 Chandelier was for the first time lightened up in Micronova's yearly seminar in August.
LED 22-77 Chandelier was designed and implemented by a group of designers and researchers within Aalto University. Designers from Pentagon Design Ilmari Ahola, Veli-Pekka Niska and Arni Aromaa needed some help from Scientist Sami Suihkonen to realize their 3 D model into a beautiful chandelier. The 22-77 Chandelier won the first prize in an annual Luminord lightning device competition in 2009.
You can also see the inauguration of the LED 22-77 Chandelier on video.
http://ecmedia.hut.fi/s/micronova2010/
More information:
Aila Blomberg
Micronova Communications
aila.blomberg@tkk.fi
+358 50 5418829
Future innovation environments sketched at Micronova
Micronova's yearly seminar, held in Finnish this year, mapped the state of Finnish science and innovation production. The heated topic together with a group of esteemed keynote speakers attracted an audience of nearly 100 participants to discuss the role of innovations in economy, politics, regional design, and, of course, in practical research work.
The concept ‘innovation environment’ was inextricably bound in the seminar with both structural factors in politics and strategic planning, and with the concrete circumstances in which research is carried out. Economic changes and political principles and decisions for research funding do not occur separate from the research done in laboratories, articles and seminars, nor does innovative scientific work succeed without political will and financial support.
“Innovations are not of intrinsic value but a means”
Seppo Honkapohja, board member of the Bank of Finland, shed light in his presentation on key factors of Finland’s success in the future global economy. According to him, the production of services must gain significance over industrial production and export in the future. Due to the recession the share of service production has, for now, actually increased, but the trend must also be retained and further strengthened. The structural transformation must also reach education and science policy. Although the Finnish education system is exceptionally egalitarian, the peak of top research and expertise is, on the other hand, rather thin. Economically, the most important innovations and services are produced at the utmost top level which Finland must be able to reach more vigorously than up to now.
The Finnish economy cannot rely anymore mainly on industrial manufacturing and production. Instead, the development of services must form a more considerable part of the gross domestic product, stated the Director of The Federation of Finnish Technology Industries Juha Ylä-Jääski in his speech. The fields most damaged by the recession cannot in the current circumstances rise back to the level preceding the decline.
– After the recession Finland will not return to the year 2007, as the operational environment will have transformed as well, Ylä-Jääski noted.
Director General of the Finnish Ministry of Employment and the Economy Innovation Department Petri Peltonen continued by reminding that in the face of the persistent challenges brought on by global competition, the future cannot be prepared for by relying on successes past. He also tackled the difficulty of doing science politics on a national level:
– In a global world, it is places and areas that innovate, not so much states and national entities, Peltonen insisted.
Innovative research and service production are, however, not to be strived for as ends in themselves, Peltonen noted. Instead, innovations should be seen as means for achieving top quality research and services.
Professor and director Antti Hautamäki of the Agora Center research network in the University of Jyväskylä pinned the focus of the seminar to yet more concrete aspects of regional planning politics and the design of innovation environments. Like Petri Peltonen, Hautamäki emphasised the significance of places and areas in the production of innovations. Although the resources for innovations are global, they retain value in specific locales, “in the local ecosystems of innovations”. Hautamäki envisioned an innovation-Finland which would build its success on five or six intertwined metropolitan areas. This would, however, require will for political initiatives:
– Finnish innovation policies still lack the desire and ability to develop concentrated innovation regions, Hautamäki stated.
Micronova going for Supernova
In the final keynote speech, Director of Research at VTT and a member of the Board of Directors of Micronova, Harri Kopola, revealed the future plans of the research centre. By the year 2017, Micronova will expand its operation and expertise to sensing technology and will further develop its business cooperation and the commercialisation of its research. The strategic plan outlined now aims for the transformation into Supernova, a centre with enhanced research activity and expertise and integrated business collaboration.
The seminar concluded with the presentation of four recent successful research projects in Micronova, two from VTT, one from Aalto University, and one jointly from VTT and MilliLab. All four projects embody a common chain of innovation: revelatory advances in basic research as basis, the projects have been gradually developed towards practical applications sparking business interest and cooperation.
Viedo tapes from the seminar: http://ecmedia.hut.fi/s/micronova2010/
Further information:
Aila Blomberg
Micronova Communications
Tel. +538 50 541 8829
aila.blomberg@tkk.fi
Academician Zhores Alferov is the Rector of the Academic University of the Russian Academy of Sciences in St Petersburg. The AURAS Institute was initiated by Alferov and founded in 1997. http://edu.ioffe.ru/index1_en.html.
Academician Zhores Alferov standing in the middle next to Professor Anne Ritschkoff on the right. On the left Research Professor Aarne Oja.
This visit is part of the collaboration in micro- and nanotechnology between Micronova and St Petersburg, tells the host, Aarne Oja. The goal is to tighten collaboration in innovations, which means rising the level of research and making the commercialization of research outcomes more effective.
In Micronova we already have one Russian-Finnish co-operative company, OptoGaN. It produces high brightness LEDs for global applications. http://www.optogan.com
Rusnano (Russian Corporation of Nanotechnologies) is also closely involved in these discussions. Rusnano delegation visited Micronova last November.
More information:
Aarne Oja, Research Professor
Director, High Performance Microsystems Program
VTT Technical Research Centre of Finland
P.O. Box 1000, 02044 VTT, FINLAND
Tel. +358 40 510 2487, Fax +358 20 722 7029
aarne.oja@vtt.fi,
www.vtt.fi
EVENTS |
[More] |
The Micronova Seminar on Grand Challenges - Great Opportunities ¨
25.10. / 13:00 - 19:00 Location: Tietotie 3, 02150, Espoo, FI
Speakers include Dr. Veli-Pekka Saarnivaara, Director General of TEKES, with a title “Grand Challenges – Great Opportunities” and Pietro Perlo, President, IFEVS, Italy, with a title “Electrical Vehicles: a new perspective for SMEs”.
The afternoon is focused on our competitiveness in solving specific focus areas of three Grand Challenges: Energy, Environment and Wellbeing. Main speakers’ talks are complemented by scientists’ case example presentations on how microtechnology and nanoelectronics is enabling creating business from Grand Challenges.
Register now, the seminar is offered free of charge
Programme Grand Challenges- Great opportunities Solutions from Microtechnology and nanoelectronics
Key Notes: Keynote Speaker, Dr Veli-Pekka Saarnivaara, Director General, TEKES
Session on Energy – Future vehicles
Session on Environment -
Clean Water
Session on Wellbeing – Personal point of care
Networking and Buffet 17:15 - 19:00
Welcome!
JPK's AFM presentation in Micronova Nov. 3 starting at 10:00 in Shockley
Atomic force microscopy and force spectroscopy techniques all have advanced and continue to advance research in increasing areas of science.
This workshop combines short presentations about actual possibilities and provide the opportunity for researchers to discuss their applications with experts.
The focus of the workshop allows an excellent possibility for scientific exchange amongst researchers.
Jyväskylä University, Turku University, Aalto University, the University of Helsinki and JPK Instruments are glad to welcome you to this workshop series.
- 03rd of November, 2011: Micronova Research Centre, Aalto University, Shockley seminar room, Tietotie 3, Espoo, at 10 am
Schedule
- Welcome, Introduction to JPK Instruments (Sebastian Roth, Regional Sales Manager) (approx. 15 minutes)
- Advancements in Atomic Force Microscopy (Anne Hermsdoerfer, Application Scientist) (approx 45 minutes)
- discussion
The cleanroom training days are 4.10.2011, 7.11,2011 and 7.12.2011
Time: 9:15
Place: Bardeen
Enrolling on the training by three working days before at the latest.
We will arrange training for summer trainees when needed in May
More information:
Paula Heikkilä
Process Engineer
Micronova Nanofabrication Centre
Aalto University School of Science and Technology
P.O.Box 13500, FI-00076 AALTO, Finland
Tel +358 9 470 26051 Fax +358 9 470 26080 Mobile +358 50 5418832
paula.heikkila@aalto.fi
Tue 30th August at 10 AM in Brattain, Micronova (Tietotie 3, Espoo)
Nano-engineering new applications with the helium ion microscope
The helium ion microscope is a new imaging tool with a unique bright source. The source generates helium ions with
a sub nanometer spot size at a small opening angle. The beam sample interaction produces low energy secondary
electrons and almost no backscatter ions. Charging samples can be neutralized with a flood gun which decreases the
distortions in the image. All these features unlock new possibilities to image a broad range of samples. Images are
created with a high resolution, an increased depth of view, a different contrast, a high surface sensitivity and no
coating required for charging samples.
At TNO, the tool is equipped with a pattern generator and a gas injection system to use the very sharp helium ion
beam for new nanofabrication applications. Precise removal of material by sputtering for TEM-preparation has been
developed. Magnetic properties are altered by mixing thin film layers with helium ions. Helium ion lithography is
pushing the limits in fine and dense patterning. We can now fabricate 4 nm lines with 10 nm pitch in a thin negative
resist. New recipes are being developed with the gas injection system to optimize deposition or to etching for
minimal feature size. All these new applications have been made possible in close cooperation with partners
worldwide from Industry and University.
Emile van Veldhoven
Emile van Veldhoven obtained his Ph.D. in physical chemistry at the University of Amsterdam. He studied
molecular dynamics of various light emitting molecules in solvents and matrices in real time. At the
University of South Carolina, he developed a 5th order spectroscopy tool called Muppets. This setup
distinguishes inside an ensemble of molecules, if all the molecules follow the same relaxation path or sub
ensembles follow different relaxation routes. After returning to the Netherlands he worked for the VSL in
the optics department to realize the luminous flux for the Netherlands. He created a photogoniometer
that can measure in 3D the light output of almost any light source smaller than 3 meter in diameter.
Recently he is working for TNO to develop a helium ion microscope into a nano-imaging and fabrication
tool. Other techniques he is involved in are: element analysis with XPS and high resolution SEM.
What: Talk by Harry Whitlow.
Where: Small seminar room
When: Friday March 11 13:00
Abstract
The advent of MeV ion beams that are focused to nanometre spots is rapidly attracting interest as a diagnostics and fabrication tool: These microscopes have unique capabilities that are quite different from conventional Focused Ion Beam ( 10 KeV Ga+ beams) and He ion microscope (10 keV He+) instruments.
In the first part of the talk the pertinent aspects of the interactions of MeV ion beams with matter will be briefly introduced. The principle of the MeV ion beam microscopy and lithography methods will be discussed. In particular, high quantum measurement efficiency fluorescence measurments for biomedical imaging will be discussed. Applications of the MeV ion beam lithography for medical diagnostics will be also highlighted
The second part of the talk deals with the instrumentation. In particular the new DREAM facility being built in Jyväskylä.
The final part of the talk presents work on mathematical image analysis methods. In particular the use of the 2D autocorrelations functions as a focus figure of merit and wavelet approaches for objective improvement of the visual image quality from MeV ion microscopes.
The cleanroom training days are 7.3.2011, 21.3.2011, 5.4.2011, 10.5.2011 and 1.6.2011.
Time: 9:15
Place: Bardeen
Enrolling on the training by three working days before at the latest.
We will arrange training for summer trainees when needed in May
More information:
Paula Heikkilä
Process Engineer
Micronova Nanofabrication Centre
Aalto University School of Science and Technology
P.O.Box 13500, FI-00076 AALTO, Finland
Tel +358 9 470 26051 Fax +358 9 470 26080 Mobile +358 50 5418832
paula.heikkila@tkk.fi
6th ESA Workshop on Millimetre-Wave Technology and Applications and 4th Global Symposium on Millimeter Waves GSMM2011 May 23rd – May 25th, 2011.
Organized by MilliLab, Espoo, Finland Visit the conference website for latest information,
Dr. Vincent Laude,
FEMTO-ST, CNRS - Université de Franche-Comté, France
will give a talk on "PhoXonic crystals".
Thursday, February 24 at 10:15 in the large seminar room in Micronova
The interaction of photons and phonons has a long history and occurs in a wide variety of structures and devices. Their propagation can be controlled by nanostructuration of the supporting materials. In particular, the introduction of periodicity leads to the photonic and phononic crystal concepts, respectively. The phoXonic crystal concept takes one step further by requiring the periodic nanostructure to be simultaneously a photonic crystal and a phononic crystal. In the case that band gaps arise because of Bragg interference, acoustic phonons have frequencies in the GHz range and wavelengths comparable to photons of the optical range. The simultaneous confinement of photons and phonons and the possibility of controlling their dispersion to obtain both slow photons and slow phonons opens new prospects for highly enhanced interactions in very tiny volumes. Routes toward the achievement of phoxonic crystals on two different material platforms, silicon slabs and lithium niobate waveguides, will be highlighted.
Micronova's cleanroom tranings in autumn 2010
02.09.2010
01.10.2010
02.11.2010
02.12.2010
All trainings start at 9.15
Place: Micronova, Tietotie 3, Bardeen meeting room
Registration: Sign in at least two working days before the traning.
More information:
Paula Heikkilä
Process Engineer
Micronova Nanofabrication Centre
Aalto University School of Science and Technology
P.O.Box 13500, FI-00076 AALTO, Finland
Tel +358 9 470 26051 Fax +358 9 470 26080 Mobile +358 50 5418832
paula.heikkilae@tkk.fi
Future Innovation Environments - Micronova in the lead
Micronova's main seminar this year will be arranged on August 31, 2010 in Micronova. The seminar languare is this time Finnish but slides are available in English.
Program of the seminar is available only in Finnish.
 |
Below you can find slides for all presentations during the seminar:
Seminaarin avaus, vararehtori Jorma Kyyrä, Aalto-yliopisto
Globalisaatio ja Suomen menestystekijät tulevaisuudessa, johtokunnan jäsen Seppo Honkapohja, Suomen Pankki
Suomen innovaatiojärjestelmä muutoksessa, ylijohtaja Petri Peltonen, TEM
Mitä Suomessa kannattaa valmistaa? Johtaja Juha Ylä-Jääski Teknologiateollisuus ry
Alueelliset innovaatioverkostot globaalissa ympäristössä - miten Suomen tulee asemoitua? Tutkimusprofessori, johtaja Antti Hautamäki, Jyväskylän yliopisto, Agora keskus
Micronovasa Supernovaksi, tutkimusjohtaja Harri Kopola, VTT
Videos of all presentations: http://ecmedia.hut.fi/s/micronova2010/
Tutkimusesitykset
Matka anturifysiikasta järjestelmäkehitykseen - esimerkkinä passiivinen terahertsikamera, Tutkimusprofessori Arttu Luukanen, VTT ja MilliLab
Nanorakenteet toiminnallisissa materiaaleissa, tutkija Lauri Sainiemi, Aalto-yliopisto, Mikrofluidistiikan ryhmä
Suorituskykyiset mikroanturit, tiimipäällikkö Anu Kärkkäinen, MEMS anturit, VTT
Painettavat patterit, tiimipäällikkö Henrik Sandberg, VTT
UUTISIA |
[Lisää] |
Micronovan vuosi 2009 sähköisen kirjeen sisältö:
- MICRONOVAN NANOFABRICATION CENTRE ALOITTAA TOIMINTANSA 1.1.2010
- TUTKIMUSTULOKSIA
- TKK:n tutkijat kehittivät uuden nanorakenteiden valmistusmenetelmän
- Väitöstutkimus: vesipisaroiden käyttäytymistä manipuloidaan nanokuvioiduilla piipinnoilla
- Uusi askel lähemmäs tarkkaa sähkövirran määrittelyä – sulkeutuuko kvanttikolmio SINIS-portin avulla?
- Kupari syynä aurinkokennojen hyötysuhteen laskuun?
- Väitöstutkimus ohutkalvotekniikalla toteutettavista langattomassa tiedonsiirrossa käytettävistä suurtaajuuskomponenteista
- Suomalaisten kehittämä Planck-luotaimen maailmankaikkeuden salat paljastava radiovastaanotin onnistuneesti avaruuteen
- VTT mukaan eurooppalaiseen mikro- ja nanoteknologian kehitysyritykseen – 4-Labs kaupallistaa huippuosaamista
- Tutkijat luovat taidetta - TKK:n tutkijalle I palkinto Science as Art-kilpailussa San Franciscossa
- Valaisinsuunnittelun kilpailun pääpalkinto Pentagon Designen ja TKK:n yhteistiimille
- UUSIA PROFESSOREITA MICRONOVAAN
- VTT:n tutkimusprofessori Arttu Luukanen kehittää millimetriaalloilla toimivia mittausmenetelmiä
- VTT:n uusi tutkimusprofessori Pierangelo Metrangolo yhdistää kemiaa elektroniikkaan ja biotekniikkaan tuoteinnovaatioiden kehittämiseksi
- MICRONOVAN SEMINAARIT JA TÄRKEIMMÄT TAPAHTUMAT
- Mikro- ja nanoteknologian ratkaisut energiatehokkuuden lisäämisessä ja ympäristön havainnoinnissa
- Diagnostiikka-seminaari – Intelligent Integration of Diagnostic Platforms
- Otaniemi Innovation Lunchlet OIL
- Kazakstanin presidentti Nursultan Nazarbajev vieraili Micronovassa
- Finnish-Russian Nanotech Partnering –tilaisuuden osallistujat vierailivat Micronovassa
Teknillisen korkeakoulun Kylmälaboratorion, MIKES:n ja japanilaisten tutkimuslaitosten, NEC ja RIKEN, yhteistyönä on kehitetty taajuus-sähkövirta -muunnin, jolla voidaan pumpata elektroneja rinnakkain riittävän suuren sähkövirran saavuttamiseksi. Nyt kehitettyyn SINIS-porttiin perustuva mittausmenetelmä mahdollistaa hyvin tarkan mittaustuloksen, ja siten vie myös lähemmäs sähkövirran uutta standardia. Tutkimustulos on julkaistu New Journal of Physics -lehdessä sekä nostettiin Nature Research Highlight -otsikoihin tänään.
Tutkimuksen tieteellisenä haasteena ja tavoitteena on nk. kvanttimetrologiakolmion sulkeminen. Kaksi kolmion komponenteista, Josephson-jännitenormaali ja kvantti Hall -resistanssinormaali ovat jo metrologien käytössä mm. kalibroinneissa. Vielä on tarkistamatta sähkövirran yhtäpitävyys näihin ilmiöihin, millä pyritään todistamaan modernin fysiikan tärkeimmän teorian, kvanttimekaniikan, paikkansapitävyys. Kokeen suorittaminen mahdollistaisi kahden luonnonvakion, elektronin varauksen e ja Planckin vakion h, lukuarvojen kiinnittämisen ja SI-yksikköjärjestelmän uudelleenmäärittelyn sähkösuureiden osalta. Vielä nykyisinkin sähkövirta ja sen yksikkö ampeeri määritellään virtajohtojen välillä vaikuttavan klassisen voiman avulla. Tavoitteena on, että muutaman vuoden päästä myös tämä suure pystytään määrittelemään luonnonvakioiden avulla.
Työssä käytetty SINIS-portti on laite, jossa elektroneja pystytään siirtämään yksitellen johtimesta pienelle saarelle ja sieltä pois toiseen johtimeen. Toistamalla prosessia tunnetulla taajuudella saadaan aikaiseksi hyvin määritelty sähkövirta, jota voitaisiin käyttää ampeerin uutena määritelmänä.
- Pari vuotta sitten esittelimme ensimmäisen nanokokoisen taajuus-sähkövirta -muuntimen, yhden elektronin kääntöportin, jonka mittaustarkkuutta lähdimme parantamaan. Nyt olemme päässeet tutkimuksessamme askeleen eteenpäin, ja pystyneet kehittämään rakenteen, joka mahdollistaa riittävän suuren virran tuottamisen. Kymmenellä rinnakkaisella SINIS-portilla pääsemme jopa yli 100 pA virtaan. Suuri virtataso onkin ratkaiseva riittävän mittaustarkkuuden saavuttamiseksi, kertoo tutkimuksen johtaja, professori Jukka Pekola TKK:n Kylmälaboratoriosta.
SI-yksikköjärjestelmän uusiminen sähkösuureiden osalta mahdollistaisi myös muiden suureiden tarkan määrittelyn. Esimerkiksi yksi kilogramma määritellään edelleen platinasta ja iridiumista valmistetun kappaleen avulla. Sähkösuureiden uudelleenmäärittelyn jälkeen voitaisiin verrata sähkötehoa ja voimaa vastaaviin mekaanisiin suureisiin ja saavuttaa parempi määritelmä myös massalle. Tämän vuoksi virtapumppujen kehityksellä on merkittävä vaikutus myös muiden suureiden tarkkuuden paranemiseen.
Tutkimustulos julkaistiin marraskuun lopussa New Journal of Physics -julkaisussa http://www.iop.org/EJ/article/1367-2630/11/11/113057/njp9_11_113057.pdf ja nostettiin Nature Research Highlight -otsikoihin 9.12.2009 (maksullinen lukuoikeus): http://www.nature.com/nature/journal/v462/n7274/pdf/462700e.pdf
Lisätietoja:
Professori Jukka Pekola
Teknillinen korkeakoulu, Kylmälaboratorio
PICO-ryhmä, Micronova
Puh. (09) 470 24913
etunimi.sukunimi@tkk.fi
Tutkija Ville Maisi
MIKES, Sähköryhmä
etunimi.sukunimi@mikes.fi
Teknillisen korkeakoulun (Suomi), University of New South Walesin (Australia) ja University of Melbournen (Australia) tutkijat ovat onnistuneet rakentamaan ja mittamaan toimivan transistorin, jonka aktiivinen elementti koostuu ainoastaan yhdestä fosforiatomista piissä. Tutkimustulos julkaistiin juuri Nano Lettersissä.
Laitteen toiminta perustuu yksittäisten elektronien peräkkäiseen tunneloitumiseen fosforiatomin ja transistorin lähteen ja nielun välillä. Tunnelointi voidaan sallia tai estää muuttamalla atomin läheisyydessä olevan muutaman kymmenen nanometrin levyisen metallielektrodin jännitettä.
Kuvateksti: (a) Väritetty pyyhkäisyelektronimikroskooppikuva mitatusta laitteesta. Alumiinisella päällysportilla (kuvassa sininen) muodostetaan kaksidimensioinen elektronikaasu metalloinnin alla olevaan pii-piioksidi-rajapintaan. Osittain päällysportin alla olevalla esteportilla (kuvassa violetti) karkotetaan elektronikaasu piissä olevien fosforiatomien läheisyydestä (lisätty alkuperäiseen kuvaa punaisina palloina). Esteportin jännitteellä voidaan myös kontrolloida laitteen johtavuutta. Kaikki kuvassa olevat esteportit muodostavat omat erilliset transistorinsa.
(b) Kokeissa mitattu differentiaalinen sähkönjohtavuus laitteen läpi 4 Teslan magneettikentässä. Punainen ja keltainen pallo kuvaavat elektronin spin-alas- ja -ylös-tiloja, joista aiheutuvat korkean johtavuuden linjat ovat selkeästi näkyvissä.
[Julkaisun alkuperäinen kuva: http://pubs.acs.org/appl/literatum/publisher/achs/journals/production/nalefd/0/nalefd.ahead-of-print/nl901635j/images/medium/nl-2009-01635j_0003.gif. Tämän kuvan käyttöoikeusasioissa pyydetään ottamaan yhteyttä copyright@acs.org.]
Tietokoneiden huima kehittyminen ja sen luoma tietoyhteiskunta on perustunut pitkälle transistorien koon pienentämiseen ja tiheään pakkaamiseen. On ollut jo kauan tiedossa, että tämän kehityksen on hidastuttava kriittisesti tulevien vuosikymmenten aikana, kun tiheämpi edullinen pakkaaminen vaatisi transistorien koon olevan atomien kokoluokkaa. Nyt kehitetyssä transistorissa koko sähkövirta kulkee aina saman yksittäisen atomin läpi ja näin siis päästään tutkimaan ilmiöitä, joita tulee esiin transistorien koon äärirajoilla.
”Noin puoli vuotta sitten minulta ja yhdeltä tämän tutkimuksen johtajista, prof. Andrew Dzurakilta, kysyttiin, milloin luulemme, että yhden atomin transistori kehitetään. Katsoimme toisiimme, hymyilimme ja sanoimme, että olemme jo kehittäneet sen”, sanoo Teknillisen korkeakoulun dosentti Mikko Möttönen ja jatkaa: ”Itse asiassa tarkoituksenamme ei ollut rakentaa mahdollisimman pientä transistoria klassista tietokonetta varten, vaan kvanttibitti, joka toimisi tällä hetkellä kehitteillä olevan kvanttitietokoneen perusosana.”
Ongelmat, jotka tulevat vastaan transistorien kokoa pienennettäessä johtuvat niin sanottujen kvanttimekaanisten ilmiöiden esiintulosta. Nämä ilmiöt todennäköisesti vaikeuttavat transistorien tavanomaista toimintaa, mutta toisaalta sallivat arkijärjen vastaista käytöstä, jota voidaan oikein hallitusti hyödyntää suorittamaan huomattavasti tehokkaampaa laskentaa, eli kvanttilaskentaa. Nyt raportoitujen mittausten taustalla on idea käyttää fosforidonorin elektronin spin-vapausastetta kvanttibittinä, eli kubittina. Mittauksissa pystyttiin erottamaan ensimmäistä kertaa elektronin spin-ylös- ja -alas-tilat yksittäisessä fosforidonorissa. Tämä on huomattava askel kohti näiden tilojen kontrollointia, eli kubitin realisointia.
Alkuperäinen tutkimusartikkeli on julkaistu Nano Lettersissä 1.12.2009:
Transport Spectroscopy of Single Phosphorus Donors in a Silicon Nanoscale Transistor,
Kuan Yen Tan, Kok Wai Chan, Mikko Möttönen, Andrea Morello, Changyi Yang, Jessica van Donkelaar, Andrew Alves, Juha-Matti Pirkkalainen, David N. Jamieson, Robert G. Clark ja Andrew S. Dzurak,
Nano Lett., Article ASAP, DOI: 10.1021/nl901635j, (2009).
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl901635j
Lisätietoja:
Dosentti, TkT Mikko Möttönen
Teknillisen fysiikan laitos
Teknillinen korkeakoulu
mikko.mottonen*at*tkk.fi
puh. (09) 470 22342 tai 050-594 0950
Prof. Andrew Dzurak
Centre for Quantum Computer Technology
University of New South Wales
a.dzurak(å)unsw.edu.au
puh. +61293856311
Pentagon Designin ja TKK:n yhteistyössä suunnittelema 22–77°- LED-valaisin on voittanut pääpalkinnon Luminord 2009 -valaisinsuunnittelukilpailussa. Tämänvuotisena kilpailutehtävänä oli suunnitella kiinteistön ulko- tai sisäkäyttöön soveltuva LED-valaisin. Kilpailun tarkoituksena on löytää uusia ja korkeatasoisia valaisinratkaisuja ja näin kehittää alan teollisuudelle uusia valaisininnovaatioita ja tuotteita.
Pentagon Designin ja TKK:n yhteistyössä suunnittelema ja kilpailun voittanut 22–77°-valaisin on kineettinen valoelementti, jonka muoto ja tekninen toteutus hyödyntävät LED-polttimoiden lämpenemistä. Valaisimen suunnittelutyö aloitettiin tutustumalla sekä LED-polttimoiden teknisiin mahdollisuuksiin että niiden rajoituksiin. Tässä hyödynnettiin TKK:n tutkijan Sami Suihkosen LED-osaamista.
”On ollut kiinnostavaa tehdä töitä valaisinsuunnittelijoiden kanssa ja tuoda oma osaamiseni osaksi yhteistyötä. Energiatehokkaiden valonlähteiden, erityisesti LEDien, tutkimus ja kehitys kuuluvat Teknillisen korkeakoulun tutkimuksen kärkialueisiin, ja LED-tutkimuksemme TKK:lla on myös kansainvälisesti tunnustettua, kertoo tutkija Sami Suihkonen.
Luminord-kilpailun järjestävät Sähkösuunnittelijat NSS ry, Suomen Valoteknillinen Seura ry, Sähkö- ja teleurakoitsijaliitto STUL ry ja Suomen Sähkötukkuliikkeiden Liitto ry yhteistyössä Teollisuustaiteen Liitto Ornamo ry:n kanssa. Voittajatyön suunnittelutiimiin kuuluivat Pentagon Designin Designerit Ilmari Ahola ja Veli-Pekka Niska, Creative Director Arni Aromaa sekä LED-valotekniikasta konsultoinut Teknillisen Korkeakoulun Research Scientist, tekniikan tohtori Sami Suihkonen. LED tutkimusta TKK:lla rahoittaa Multidisciplinary Institute of Digitalisation and Energy (MIDE).
Kuva
Valaisimen runko-osaan kiinnittyy neljä ristin muotoista kaksikerrosmetalliosaa, joihin on kiinnitetty yhteensä 80 LED- polttimoa. Kaksikerrosmetallisäikeet toimivat samalla LED-polttimoiden virtajohtimina ja jäähdytyselementteinä. Säikeet oikenevat lämmetessään ja palaavat kaareviksi jäähtyessään huoneenlämpötilaan. Jokaisella ristillä on oma lämpöanturinsa, jonka ansiosta ne toimivat toisistaan riippumatta muodostaen symmetrisen ja tasaisen rytmin. (Kuva: Pentagon Design Oy)
Lisätietoja:
TkT Sami Suihkonen, TKK, Mikro- ja nanotekniikan laitos, Optoelektroniikan ryhmä, Micronova
sami.suihkonen@tkk.fi , p. 09 451 2325
Pentagon Design Oy, Tiina Hautala, tiina.hautala@pentagondesign.fi, p. 010 843 5500
Luminord-kilpailun www-sivut http://www.nssoy.fi/lumi/luminord.htm
TAPAHTUMIA |
[Lisää] |
Puhdastilakoulutukset Micronovassa syksyllä 2010
To 02.09.2010
Pe 01.10.2010
Ti 02.11.2010
Ti 02.12.2010
Kaikki koulutukset alkavat klo 9.15
Paikka: Micronova, Tietotie 3, Bardeen-kabinetti
Ilmoittautuminen: ilmoittaudu vähintään kaksi työpäivää ennen koulutusta
Lisätietoja:
Paula Heikkilä
Prosessi-insinööri
Micronova Nanofabrication Centre
Aalto-yliopiston teknillinen korkeakoulu
Puh. +358 9 470 26051 Fax +358 9 470 26080 Mobile +358 50 5418832
paula.heikkilae@tkk.fi
|
Micronovan Tulevaisuuden innovaatioympäristöt -seminaari 31.8.2010 klo 10-18
Micronova, Tietotie 3, Otaniemi
| 09.30 – 10.00 | Ilmoittautuminen ja kahvi - tilaisuus on maksuton |
| 10.00 - 10.10 | Avaus: vararehtori Jorma Kyyrä, Aalto-yliopisto |
| 10.10 - 10.40 | Globalisaatio ja Suomen menestystekijät tulevaisuudessa Johtokunnan jäsen Seppo Honkapohja, Suomen Pankki |
| 10.40 - 11.10 | Suomen innovaatiojärjestelmä muutoksessa Ylijohtaja Petri Peltonen, TEM |
| 11.10 - 11.40 | Mitä Suomessa kannattaa valmistaa? Johtaja Juha Ylä-jääski Teknologiateollisuus ry |
| LOUNAS | |
| 12.45 -13.15 | Alueelliset innovaatioverkostot globaalissa ympäristössä - miten Suomen tulee asemoitua? Tutkimusprofessori Antti Hautamäki, Jyväskylän yliopisto |
| 13.15 - 13.45 | Micronova on edelläkävijä - tulevaisuuden innovaatioympäristö jo nyt Tutkimusjohtaja Harri Kopola, VTT |
| 13.45 – 14.15 | Keskustelua ja kysymyksiä – mahdollisuus myös Twitter-kysymyksiin |
| 14.15 – 15.00 | Aalto-yliopiston Teknillisen korkeakoulun ja Pentagon Designin yhteistiimin suunnitteleman a Luminord-valaisinkilpailun lokakuussa 2009 voittaneen LED-valaisimen sytyttäminen Micronovan aulaan. |
| KAHVITAUKO | |
| 15.00 – 16.00 | Menestystä Micronvoan tutkimuksesta - 10 min. tutkimuksen esittelypuheita
|
| 16.00 – 18.00 | Tutkijat esittelevät demo-tilassamme Micronovan tutkimusta ja siitä syntyneitä sovelluksia
Pientä syötävää |
Tilaisuudesta on web-casting ja yleisö voi myös esittää yhteisöllisen median kautta kysymyksiä