Нанотехнологические комплексы (НТК) семейства НаноФаб 100 имеют модульную конструкцию и могут быть использованы как для исследовательских целей в различных областях нанотехнологии (микро- и наноэлектроника, нанофотоника, наноматериаловедение и пр.), так и для мелкосерийного производства наноструктур, наноэлементов и наноустройств.

НТК-5, включает модули локальных обработок и измерений (СЗМ и ФИП технологий) наряду с модулем групповых технологий (МЛЭ) и фактически представляет собой Нанофабрику для создания полнофункциональных наноструктур и наносистем на их основе.

Относительная простота систем управления и обеспечения работы позволяют использовать НТК НаноФаб 100 также и для подготовки научных и производственных кадров при проведении научных исследований в Научно-образовательном центре «Зондовая микроскопия и нанотехнология».

Основными функциональными модулями платформы НаноФаб 100 являются:

• Сверхвысоковакуумный модуль сканирующего зондового микроскопа (модуль СЗМ) для осуществления нанолитографических операций, наноманипуляций, функционального контроля полученных наноструктур и наноэлементов, а также операций контроля параметров наноматериалов и наноструктур с применением более чем 40 СЗМ методов (АСМ, СТМ, ЭСМ, МСМ и пр.);
• Сверхвысоковакуумный модуль технологий на основе фокусированного ионного пучка (модуль ФИП ) и сканирующего электронного микроскопа (СЭМ) для осуществления операций локального ИП воздействия (резки, травления и пр.), а также визуализации;
• Модуль групповых ростовых технологий создания монокристаллических слоев и наноструктур методом молекулярно-лучевой эпитаксии (модуль МЛЭ);
• Вспомогательные модули (загрузки,  отжига).

Подробное описание HTK-5 (pdf)

Модуль МЛЭ позволяет формировать гетероструктуры, а также пленки материалов A3B5. Достигнутые научно-технические результаты:

 - разработаны методы формирования гетероструктур GаN/AlGaN обеспечивающие высокую концентрацию электронов в двумерном электронном газе до 1,7·10¹³ см^-2 с сохранением подвижности на уровне 1400 см²/В·с.

Поверхность выращенной пленки GаN с шероховатостью 1 нм (изображение получено в модуле высоковакуумного зондового микроскопа Нанофвб 100)

Модуль ФИП+СЭМ позволяет проводить исследование методами электронной и ионной микроскопии, а также модификацию наноструктур с точностью до 10 нм методами фокусированной ионной литографии. Достигнутые научно-технические результаты:

- разработаны ионно-пучковые методы формирования низкоразмерных периодических структур для реализации акустоэлектрических преобразователей на пьезоэлектрических пленках группы A3B5 с разрешением 50 нм;

- предложены ионно-пучковые технологии утонения и литографии 2D графитовых пленок при создании элементов электроники на основе графеновых структур.

Микрофотография вытравленного фокусированным ионным пучком рисунка на поверхности Al на пленке GaN, выращенной в модуле МЛЭ. Ширина канавки составляет 52 нм. (Изображение получено во вторичных электронах модуля ФИП НаноФАБ 100)

АСМ - изображение графитовой наноленты шириной 100 нм и толщиной 2 нм, сформированной в модуле ФИП

В рамках выполнения работы была решена задача трансформации накопленного научно-технического опыта работы на НаноФАБ 100 и его отдельных модулях в образовательные ресурсы для ознакомления с основными компонентами модуля, и изучением основных методов формирования низкоразмерных структур электроники на базе имеющегося оборудования.