Rozmowa z dr Pawłem Michałowskim z Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki na temat projektu „Charakteryzacja cienkich warstw z nanometrową i subnanometrową rozdzielczością wgłębną przy użyciu metody Spektrometrii Mas Jonów Wtórnych (SIMS)”.
Jak można ten projekt, tę technikę zdefiniować?
– Zacznę od samej techniki SIMS. W porównaniu z innymi, charakterystyczna dla niej jest niezwykła czułość. Wiele technik jest w stanie wykryć promil, jedną dziesiątą promila zanieczyszczeń, natomiast SIMS potrafi osiągać dużo lepszą wykrywalność. Jak można to wytłumaczyć?
– Przykładem niech będzie olimpijski basen pełen wody – to jest jakieś 2,5 mln – 3 mln litrów wody. Wyobraźmy sobie, że wrzucilibyśmy do niego szczyptę soli, dosłownie dwa, trzy ziarenka. Jeśli byłoby urządzenie, które potrafiłoby wyczuć taką małą ilość soli w tak dużej ilości wody to działałoby z taką czułością jak potrafi działać SIMS. To jest właśnie ta niesamowita czułość techniki SIMS! W swojej pracy badawczej dostrzegłem, że techniki wytwarzania materiałów rozwijają się szybciej niż metody ich badania. Jesteśmy więc wstanie wytwarzać materiały o grubości pojedynczego atomu (np. grafen czy heksagonalny azotek boru), jednak nie mamy narzędzi, żeby precyzyjnie zbadać te materiały – większość technik dostarcza tylko ogólnych i uśrednionych informacji. Dlatego chciałem wykorzystać potencjał techniki SIMS do charakteryzacji cienkich materiałów i okazało się, że rzeczywiście można badać z taką czułością tak cienkie materiały
Celem tego projektu jest podniesienie czułości urządzenia i osiągnięcie lepszej rozdzielczości?
– Tak, istotą jest sprawdzenie, co mogło się wydarzyć z tym materiałem podczas jego wytwarzania, obróbki. To chyba też był powód mojego zainteresowania techniką SIMS, jestem po prostu dociekliwy. Praca analityków jest często porównywana do dzielenie włosa na czworo – wyszukiwania drobnych szczegółów. Ja dodaję, że w moim przypadku to dzielenie włosa na sto tysięcy. Badam materiały, które są sto tysięcy razy cieńsze od grubości ludzkiego włosa! To jest rzeczywiście niezauważalne dla ludzkiego oka.
Jak duża jest szansa, żeby technika SIMS dołączyła do metod pomiarowych, które można wykorzystać do charakteryzacji materiałów dwuwymiarowych?
– To już się stało! Ona już się w ten nurt wpisała więc to niewątpliwie sukces tego projektu. W ramach samych badań powstało kilka publikacji, ale należy również wspomnieć, że zgłaszają się klienci, którzy są zainteresowani takimi pomiarami i taką metodą
Dziękujemy za rozmowę.
Sebastian Wach
