SBIR Phase I: Low Temperature Ion Source for High-Brightness Focused Ion Beams

SBIR 第一阶段:用于高亮度聚焦离子束的低温离子源

基本信息

  • 批准号:
    1248521
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2013
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2013-01-01 至 2013-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I project will investigate the commercial feasibility of low-temperature ion source (LoTIS) technology which uses laser-cooling to create a beam of Cs+ ions with high brightness and low energy spread. This technology could extend the utility of focused ion beam (FIB) instrumentation that is widely used for nanometer-scale precision machining tasks by addressing shortcomings in precision and speed afforded by commercially available ion source technology. The research aims of this project are the characterization of key ion source performance metrics - brightness and energy spread - of this technology, in order to compare it to incumbent ion source technologies in important application segments. Relative to the industry standard liquid metal ion source, this technology could provide an estimated tenfold to hundredfold increase in brightness and a fivefold reduction in energy spread. These improved ion source characteristics would enable superior machining precision at higher speeds over a broader range of ion beam operating energies. The broader impact/commercial potential of this project is to develop improved FIB instrumentation to enable users in a variety of research fields and industrial applications, including nanotechnology, biotechnology, semiconductor manufacturing, and energy exploration. In particular, nanomachining applications, including integrated circuit edit and rapid prototyping of nanoscale device structures, are increasingly limited by the precision afforded by the current ion source technology, and the users in these areas are in need of higher-precision FIB solutions. FIBs employed for transmission electron microscope lamellae preparation require less precision but could benefit from reduced subsurface ion damage provided by LoTIS, through the use of Cs+ ions at low energy. A bright source of Cs+ ions could also dramatically improve the resolution and throughput for spatially-resolved elemental mapping in secondary ion mass spectrometry (SIMS) applications. This technique represents an order-of-magnitude ion source performance improvement that will address FIB user needs across a wide spectrum of scientific and commercial applications.
该小型企业创新研究(SBIR)第一阶段项目将研究低温离子源(LoTIS)技术的商业可行性,该技术使用激光冷却来产生具有高亮度和低能量扩散的Cs+离子束。 这项技术可以扩展聚焦离子束(FIB)仪器的效用,广泛用于纳米级精密加工任务,通过解决市售离子源技术提供的精度和速度的缺点。 该项目的研究目标是表征该技术的关键离子源性能指标-亮度和能量扩散,以便将其与重要应用领域的现有离子源技术进行比较。相对于工业标准的液态金属离子源,该技术可以提供估计十倍至百倍的亮度增加和五倍的能量扩散减少。这些改进的离子源特性将在更宽的离子束操作能量范围内以更高的速度实现上级加工精度。该项目更广泛的影响/商业潜力是开发改进的FIB仪器,使用户能够在各种研究领域和工业应用,包括纳米技术,生物技术,半导体制造和能源勘探。 特别是,纳米加工应用,包括集成电路编辑和纳米级器件结构的快速原型制作,越来越受到当前离子源技术提供的精度的限制,这些领域的用户需要更高精度的FIB解决方案。 用于透射电子显微镜薄片制备的FIB需要较低的精度,但可以受益于通过使用低能量的Cs+离子由LoTIS提供的减少的亚表面离子损伤。 明亮的Cs+离子源还可以显著提高二次离子质谱(西姆斯)应用中空间分辨元素映射的分辨率和通量。这种技术代表了一个数量级的离子源性能的改进,将解决FIB用户的需求,在广泛的科学和商业应用。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Brenton Knuffman其他文献

Brenton Knuffman的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Brenton Knuffman', 18)}}的其他基金

SBIR Phase II: Low Temperature Ion Source for High-Brightness Focused Ion Beams
SBIR 第二阶段:用于高亮度聚焦离子束的低温离子源
  • 批准号:
    1353447
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark Supercooled Phase Transition
  • 批准号:
    24ZR1429700
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
  • 批准号:
    11961141014
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    3350 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
  • 批准号:
    41802035
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
  • 批准号:
    61675216
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
  • 批准号:
    71501183
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    17.4 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
  • 批准号:
    51201142
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
  • 批准号:
    11101428
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
  • 批准号:
    19374069
  • 批准年份:
    1993
  • 资助金额:
    6.4 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

SBIR Phase I: Low Cost Metal Chelate Flow Battery for Long Duration Energy Storage
SBIR 第一阶段:用于长期储能的低成本金属螯合液流电池
  • 批准号:
    2321989
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Low Earth Orbit Navigation System (LEONS) - The Ground Network
SBIR 第二阶段:近地轨道导航系统 (LEONS) - 地面网络
  • 批准号:
    2322418
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase II: Development of an industrial flow meter for low-volume dispensing
SBIR 第二阶段:开发用于小容量点胶的工业流量计
  • 批准号:
    2322302
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Methane Pyrolysis for High Quality Carbon Black and Low-carbon Hydrogen Production
SBIR第一期:甲烷热解生产高品质炭黑和低碳氢气
  • 批准号:
    2151707
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Rechargeable Carbon-Oxygen Battery for Ultra-Low-Cost Renewable Energy Storage
SBIR第二阶段:用于超低成本可再生能源存储的可充电碳氧电池
  • 批准号:
    2222588
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Development of Fire-Safe and Low-Cost Flow Batteries using New Membranes for Long-Duration Energy Storage
SBIR 第一阶段:使用新型膜开发防火且低成本的液流电池,用于长期储能
  • 批准号:
    2212748
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Advanced multi-locus genome engineering to enable consolidated bioprocessing for the low-cost conversion of lignocellulose to hydrocarbon fuels and products
SBIR 第一阶段:先进的多位点基因组工程,实现整合生物加工,将木质纤维素低成本转化为碳氢化合物燃料和产品
  • 批准号:
    2112323
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Scalable Manufacturing Technology for Mobile Signal Penetrating Energy-Efficient Low-Emissivity Windows
SBIR 第一阶段:移动信号穿透节能低发射率窗户的可扩展制造技术
  • 批准号:
    2233675
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Engineering Scalability of Durable Low-Noble-Metal-Content Fuel Cell Catalysts
SBIR 第一阶段:耐用低贵金属含量燃料电池催化剂的工程可扩展性
  • 批准号:
    2151576
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Development of an ultra-low-cost distributed wind turbine
SBIR第一阶段:开发超低成本分布式风力发电机
  • 批准号:
    2225406
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了