Posted at the BLOG of SUNY-Albany (II)

Since the first moment that I saw the College of Nanoscale Science and Engineering, I thought that I was in another dimension. While the staff was showing us around the beautiful complex, I became even more excited of my acceptance as a summer intern to CNSE. In my life, I have never seen so much advanced technology in one place. CNSE is the ideal place to do any type of research on nanotechnology.
When I learned about my project, I had no idea what it was, then I met the people I would be working with and they explained the general idea of my project. I still needed to learn more details about my project, so I had to read about thirty papers to understand. That was my first task: just reading. When I finished reading, I did not understand much; however, every day I learn something new about my project.
The name of my project is "Modeling resist performance". The problem here is that when we want to measure the dimensions of the photoresist patterns with the Scanning Electron Microscope (SEM), there is a reaction between the resist and the electrons. Consequentially, the resist suffers a change called "shrinkage phenomenon". In other words, the photoresist shrinks and the dimensions change too. If we scan more with the SEM, the photoresist shrinks more. So, how do we get the true measurements? By using an Atomic Force Microscope (AFM) we can get the true measurements without damaging the resist. But this tool is not used to do that, because it is slower than a SEM. The best way to understand the phenomenon is just modeling it with math. So, I am working with MatLab program and comparing with the real data from AFM.

Daniel Bellido Aguilar, CNSE Intern

June 23, 2009

Posted at the BLOG of SUNY-Albany

Since the beginning of my internship at CNSE, I have learned many things: from simpler ideas such as the safety requirements to work in the lab, to more complex skills like preparing different kind of compounds. Being here made me realize that you need to be very careful in every action you do; everything is important and a little change can alter your product.
The project I'm working on for my internship is synthesizing acid amplifiers. These compounds are part of a photoresist. The resist is a polymer that covers the silicon wafer. The resist film can be imaged using EUV light. The goal of the project is to improve the resist resolution, LER (Line Edge Roughness), and sensitivity so that smaller computer chips can be made. The photoresist prepared with acid amplifiers works with EUV lithography. The EUV light has a wavelength of approximately 13.5nm. When it comes over the wafer, it interacts with another part of the photoresist called PAG (Photo Acid Generator), to generate an acid which interacts with the acid amplifier to generate more acid in an autocatalytic way.
My participation during my internship consists of preparing some acid amplifiers. I am also working with software to simulate the strength of the bonds in the compounds and learning a little bit about how to get NMR spectrums.

Sara Cruz, CNSE Intern

July 6, 2009

Síntesis de nanorodillos de ZnO por el método hidrotermal

Hola aquí les pongo mi resumen de la estancia de investigación en ensenada

Roberto González Rodríguez1, Manuel Herrera Zaldívar2
Universidad de las Américas Puebla, Cholula Puebla
Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM Ensenada, BC


El ZnO posee propiedades catalíticas, semiconductoras, optoelectrónicas y piezoeléctricas que le convierten en uno de los materiales más prometedores para la fabricación de dispositivos emisores de luz, transistores, láseres UV, sensores químicos, guías de onda, y celdas solares1. Dado que la síntesis de nanoestructuras de este semiconductor posibilita el incrementar su brecha de energía prohibida y su eficiencia cuántica,2 existe un enorme interés por mejorar los método de crecimiento actuales. Entre los métodos químicos para la síntesis de nanoestructuras de ZnO se encuentra el método hidrotermal, que ofrece las ventajas de ser económico, operar a baja temperatura (100 C) y permitir sintetizar una gran variedad de nanoestructuras impurificadas con otros elementos.3,4 Las desventajas de este método radican principalmente en la incorporación indeseada de impurezas y en la inhomogeneidad de la morfología de las nanoestructuras obtenidas.

En este trabajo se hace un estudio sobre el efecto del pH, del tipo de surfactante usado y la concentración de este en la síntesis hidrotermal de nanorodillos de ZnO. Las muestras obtenidas fueron caracterizadas por microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía de energía dispersa (EDS) y Catodoluminscencia (CL). Se demuestra que el efecto del surfactante impacta de manera significativa en la morfología de los nanorodillos, ya que a bajas concentraciones se obtiene una morfología irregular de los cristalitos de ZnO, mientras que el surfactante a altas concentraciones impide la nucleación del ZnO. Hemos demostrado además que el pH modifica ligeramente la morfología de los nanorodillos. A pH = 13 se obtuvieron estructuras con forma de agujas de 3-4 micras de longitud, y a pH = 14 se obtuvieron nanorodillos con forma de conos truncados. Nuestro estudio de CL reveló que los nanorodillos presentan una emisión de borde de banda centrada en 390 nm y una intensa emisión de defectos centrada en 600 nm. Los nanorodillos sintetizados con 12 ml de surfactante (etilen diamina) y pH = 13 presentan una mayor intensidad relativa de la emisión de borde de banda, lo que indica que poseen mayor calidad cristalina que los sintetizados con diferentes concentraciones de surfactante. Este resultado se soporta en la homogeneidad morfológica de los nanorodillos observada por SEM.


Agradecimientos
Proyecto PAPIME PE100409, PAPIIT-UNAM (IN107208).

Referencias:
[1] Joydepp Dutta, Sunandan Baruah, “Hydrothermal growth of ZnO nanostructures”, Science and Technology of Advanced Materials 10 (2009) 013001
[2] Yu C. Chang and Lih j. Chen. “ZnO nanoneedles with enhanced and sharp ultraviolet cathodoluminescence peak”, J Phys. Chem. C 2007, 111, 1268-1272.
[3] Young Mu Oh, Kyung Moon Lee, Kyung Ho Park, “Correlating Luminescence from individual ZnO Nanostructures with electronic Transport Characteristics”, Nanoletters 2007, Vol 7, No. 12 3681-3685.
[4] L. N. Dem’yanets, T. G. Uvarova, “Zinc Oxide: Hydrothermal growth of nano and bulk crystals and their luminescent properties”, J. Mater Sc. 41 (2006) 1439-1444

Nanopartículas de ZnO fluorescentes

Estas fotos son resultado de Lizzet Montiel Calzada, estudiante de la UAT trabajando este verano en nuestros laboratorios.

¡ Muy bonitas nanopartículas fluorescentes de óxido de Zinc !

Un poquito sobre Modeling Resist Performance

Ya estamos iniciando la quinta semana aqui en el CNSE, y ya es tiempo de contar con cierta discrecion, acerca de mi proyecto que viendo haciendo.

Todos saben que los fotoresinas son muy importantes en la litografia, esta una tecnica muy importante para el diseno de los transistores, y en general para el diseno de circuitos.

Ahora bien, sabemos que al final queda un patron dibujado por el resist. Asi, el conocimiento de las dimensiones de estos patrones es muy importante para las companias que hacen circuitos. El area que se encarga de medir estas cosas se llama Metrologia. Y a decir verdad, en este proyecto estan trabajando personas de la UAlbany asi como de una empresa de metrologia.

Pero, pero, pero, pero... hay un problema cuando quieres medir estos patrones (de ahi que nazca un proyecto). Bueno, basicamente para medir estas pequenisimas cosas se utiliza el SEM o el AFM (Atomic Force Microscope). El AFM es muy habil para las mediciones, pero lo malo es que a las companias no les agrada que sean LENTAS, por ello prefieren utilizar el SEM, que es mas rapido. ( Comprenderan que en el ambito de los business la rapidez es muy importante). Donde esta el problema?

El problema esta que cuando el SEM escanea la muestra, los electrones traviesos reaccionan con la fotoresina. (Hablando quimicamente, se dice que rompe ciertos grupos del polimero). De modo que al escanear una primera vez, el resist se encoge (se dice que hay un SHRINKAGE). Si vuelves a escanear otra vuelta, se encoge mas. Esto conlleva a que las dimensiones de los patrones cambien cada vez que se escanee.

Asi, lo que decidieron todos los involucrados en este proyecto es encontrar formulas, hacer funciones, considerar parametros, mediciones, etc ( mucha matematica aqui y quimica), para poder MODELAR este fenomeno y decir: Cual seran las dimensiones ORIGINALES a lo largo del eje X, si aplico 800 eV del SEM a una muestra de base igual W, de angulo Q, considerando una contaminacion R ... ... En otras palabras, dado ciertas condiciones, saber EL ZERO th SHRINK (o encogimiento en el tiempo cero, lo mismo que decir encontrar las dimensiones originales).

Ahora bien, puesto que una material real tiene tres dimensiones, lo mas probable es que piensen que yo estoy trabajando en como cambia en las 3 dimensiones. Pero no es asi. El proyecto inicialmente se hizo trabajando en primera dimension 1-D. Ahora yo estoy trabajando en 2-D. No se quien trabajara en el 3-D, pero espero que sea uno de la UDLAP para el proximo verano.

Por otra parte, al principio me ensenaron en vivo y en directo como es que el SEM encoge el resist. Lo pude ver por la pantalla del computador, y vi que las dimensiones cambiaban. Entonces, que hago yo? Yo estoy simulando en Matlab este fenomeno en 2-D. Pero antes me hacerlo en 2-D, las personas del proyecto me recomendaron que RE-simulara el fenomeno en 1-D, pues seria de mucha ayuda para iniciar el 2-D. Me pase las 3 primeras semanas hacerlo, y recien la semana pasada comence con la 2-D. ( Estamos a buen tiempo, dont worry ...be happy).

Espero que les haya interesando a pesar que faltan mas detallitos, pero ya ustedes se imaginaran.

Muchas bendiciones a todos.

( Disculpas si no he posteado, pues se que es muy importante compartir estas experiencias. Mas adelante posteare otro ).

Somos mas que Vencedores!!!

Daniel.

Recuento de experiencias (if you don't do it, I'll do it)

Sabiendo que están trabajando, pero no tienen tiempo de bloggear (pero si de entrar al Facebook!!!), haré mi propio recuento de sus experiencias:

* Esteban (en MIT): Compilando códigos computacionales para sus simulaciones moleculares (under Professor Alexander-Katz supervision)...

* Molo (University of Glasgow): estudiando nanopartículas magnéticas para entender procesos de adhesión superficial de patas de ranas (!!!)...(bajo supervisión de Catherine Berry)

* Enrique (Centro de Física-UNAM en Cuernavaca): de hecho, ya de regreso en casa pero con tarea para continuar simulando sistemas metal-proteína (bajo la supervisión de Jorge Ascencio)...

* Robert (Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM en Ensenada): tomando fotos de gaviotas, edificios e imagino que en seminarios y trabajo en los labs sintetizando nanoalambres de ZnO para luego caracterizarlos por catodoluminiscencia...

* Lucero y Mario Adrian (IPICYT): sintetizando nanotubos de carbono por CVD y aprendiendo a caracterizarlos por SEM...

* Daniel y Sara (College of Nanoscale Science & Engineering-U of Albany): dandole duro a los group meetings, las simulaciones y las tareas del lab...

* Toño, Rann (UDLAP): haciendo nanotubos por microondas y cocinando galletas de yeso con grafito...

* Josue, Andre, Jorge (acapulco) (UDLAP): dopando TiO2 con Fe, Co, Sb, N y P...

* Tere (UDLAP): funcionalizando superficies de nanopartículas de óxidos metálicos y preparandose mentalmente para una estancia en Glasgow con Catherine Berry...

* Lizzet (UDLAP): sintetizando nanopartículas de ZnO que son fluorescentes y estudiando su cinética de crecimiento...

* Christian y Angy (UDLAP): tratando de oxidar nanotubos de carbono por métodos químicos suaves...

...claro, si todos postearan sus experiencias, sería mas entretenido.

Les pongo una foto de nanotubos de carbono "made in UDLAP"...saludos!

PRECISION Y EXACTITUD??.... ( ummm.. me parece conocidas esas palabras...uhh)

Hola a todos!!!

La primera semana de estancia en el CNSE no habia tenido la oportunidad de conocer a mi mentor, pues como supondran, la mayoria de los profesores siempren estan busy. Bueno, al fin al cabo el lunes de la segunda semana lo pudo conocer en una pequena reunion donde participan todos de mi proyecto. (Si por curiosidad se preguntan cuantos personas participan en un proyecto, pues le digo que en mi grupo somos 5!!!, y en general la mayoria de los grupos son de esta medida... o sea poquitos segun mi parecer). Pero regresando a lo que les iba a contar, en esa tarde de reunion, el profesor tomo la palabra primero y empezo a explicar un resumen del proyecto.... Bueno, bueno, en realidad me explicaba a mi, porque los demas ya sabiann de que trataba el problema (eran personas que trabajan en la uni desde un buen tiempito).

Asi, el profesor me explicaba para ver si ya al menos tenia de lo que iba hacer... En esas, que otro persona del proyecto (en este caso el amigo Ben), cortezmente interrumpe la explicacion del profe Brad para anadir a sus comentarios algo mas (todo para que pueda aprender entender mas). Entonces, mi yo cambie la direccion de mi cabeza y le preste atencion a lo que me decia.

.... Pero en esas que dice algo asi: [...] todo para alcanzar en la medicion PRECISION Y EXACTITUD, precision para .... y exactitud para....

Cuando escuche esas palabras recorde a mi curso de fundamentos de quimica.... pero esos pequenos segundos mi mente trato de recordar esas definiciones.

Pero fue malo que mi mente tratara de recordar esas definiciones, ya que en esos pocos segundos (donde me distraje pensando), me perdia de la fugaz definicion que daba Ben a tales famosas palabras.

Y asi como examen sorpresa, al momento de la terminacion del comentario de Ben, el profesor Brad me pregunto: si entiendes la diferencia entre precision y exactitud? .... En esos momentos no le podia decir que no.... asi que me avente y le dije que si....(por si acaso esta ultimo si es con tilde, pero como no se como poner tilde en este teclado...).....Y me replico....Explicanoss

Entonces, le explique mas o menos las deficiones.... pero como quien diria...me falto mas precision en mis palabras....( no exactitud,,, traten de extrapolar esas definiciones...)

Saliendo de esta reunion, sali con la idea que estas palabras son muy importantes en el ambito de la investigacion y que aunque no lo PERCIBAMOS , se utilizan mucho.....

Les iba a poner las definiciones aqui de las palabras.... pero mejor que ustedes por curiosidad y por retar a sus ensenanzas de funda. de quimica ... lo busquen ....

Un saludos a todos..

Disfruten su trabajo.

Daniel.

Es verano y ya empezaron las estancias de investigación! (UPDATE!)

UPDATE del 13 de Junio.

• Daniel Angel Bellido (Lic. Nanotecnología). Asesor: Dr. Bradley Thiel (College of Nanoscale Science & Engineering-Univ. Albany). Proyecto: “Modeling Resist Performance”.


• Sara Olivia Cruz Mateos (Lic. Nanotecnología). Asesor: Dr. Robert Brainard (College of Nanoscale Science & Engineering-Univ. Albany). Proyecto: “Developments of Acid Amplifiers (AAs) for EUV Lithography”.


• Esteban Morales Murillo (Lic. Nanotecnología). Asesor: Dr. Alfredo Alexander-Katz (Massachusetts Institute of Technology). Proyecto: “Paralelización del código BOLTZMANN LATTICE DYNAMIC para tarjetas de video”.


• Antonio Paredes Arroyo y Jorge Enrique Martínez (Lic. Nanotecnología). Asesor: Dr. Miguel A. Méndez, UDLAP). Proyecto: "Determinación de las condiciones de crecimiento de MWCNT empleando microondas".


• Christian Carvajal Rossainz y Angelica Azcatl (Lic. Nanotecnología). Asesor: Dr. Miguel A. Méndez, UDLAP). Proyecto: "Estudio de las condiciones de oxidación de MWCNT".


• Jorge Francisco López Valdez y Josué Morales Contle (Lic. Nanotecnología). Asesor: Dr. Alfonso Torres Jácome (Lab. Nacional de Nanoelectrónica, INAOE). Proyecto: “Diseño y construcción de microcircuitos por técnicas de litografía”. También participan junto con Ileana Andrea Bonilla Bruner (Lic. Nanotecnología) en el proyecto (UDLAP, Dr. Miguel A. Méndez) "Preparación y dopaje de TiO2 por método sol-gel".


• Sara Gabriela Alvarado (Lic. Química). Asesor: Dr. Miguel A. Méndez-Rojas (UDLAP). Proyecto: “Síntesis de complejos de coordinación entre mono- y disacáridos con Al(+3) y Fe(+3)”.


• Ariadna Ivette Espinosa Herrera (Lic. Química). Asesor: Dr. Miguel A. Méndez-Rojas (UDLAP). Proyecto: “Preparación de óxidos metálicos nanoestructurados por la técnica del poliol”.


• Cristina Hernández Santin (Lic. Biología), Max-Planck-Institute of Immunology. Grupo del Dr. Rolf Kemler.


• Enrique Enriquez (Lic. Nanotecnología). Asesor: Jorge Ascencio (Centro de Física) y Laura Palomares (Instituto de Biotecnología). Proyecto: "Modelaje de aminoácidos".
• Roberto González Rodríguez (Lic. Nanotecnología). Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM (Ensenada, BC).
• Manolo Meraz Medinilla (Lic. Nanotecnología). Center for Cell Engineering, University of Glasgow, grupo de la Dra. Catherine Berry, UK.

Exito en sus investigaciones!

College of Nanoscale Science and Engineering Selects Students for Prestigious Internship Program

Fourteen New York State residents are among 17 undergraduates chosen to participate


Albany, NY – The College of Nanoscale Science and Engineering (“CNSE”) of the University at Albany is pleased to announce that 14 New York State residents are among 17 undergraduate students selected for participation in its prestigious Summer Internship Program.


Chosen from among a highly competitive pool of more than 120 applicants, the students have academic backgrounds in the physical, chemical, biological or computer sciences, mathematics or engineering. Collectively, they attend 11 colleges and universities, including the University at Albany, Binghamton University, Cornell University, Drexel University, University of Illinois at Urbana-Champaign, Villanova University, Fordham University, University of Central Florida, Stevens Institute of Technology, and Universidad de las Americas Puebla.



CNSE’s Summer Internship Program provides hands-on research experience to qualified undergraduate students who wish to pursue careers in nanoscience, nanoengineering, nanobioscience and the nanotechnology industry. The program begins today and runs through August 7 at the UAlbany NanoCollege.



“We are again delighted to have selected some of the world’s finest young scientific minds for the UAlbany NanoCollege’s Summer Internship Program,” said Dr. Alain E. Kaloyeros, Senior Vice President and Chief Executive Officer of CNSE. “Through their participation in this world-class program, which combines pioneering education with cutting-edge research, these students will truly have a unique window into the exciting 21st century careers being enabled by nanotechnology.”



Each intern will work with one or more CNSE/industrial-partnered research programs, and interact closely with CNSE faculty, staff, post-doctoral researchers and graduate students. The program also offers exposure to industrial experts through weekly seminars and public presentation of research results. The capstone of the internship program is a public poster presentation showcasing each intern’s summer research project.



A list of participating students and their undergraduate colleges, along with faculty mentors and research topics, is available at www.cnse.albany.edu/academic_programs/internships.html.



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About CNSE. The UAlbany CNSE is the first college in the world dedicated to education, research, development, and deployment in the emerging disciplines of nanoscience, nanoengineering, nanobioscience, and nanoeconomics. CNSE’s Albany NanoTech Complex is the most advanced research enterprise of its kind at any university in the world. With over $4.5 billion in high-tech investments, the 800,000-square-foot complex attracts corporate partners from around the world and offers students a one-of-a-kind academic experience. The UAlbany NanoCollege houses the only fully-integrated, 300mm wafer, computer chip pilot prototyping and demonstration line within 80,000 square feet of Class 1 capable cleanrooms. More than 2,200 scientists, researchers, engineers, students, and faculty work on site at CNSE’s Albany NanoTech, from companies including IBM, AMD, GlobalFoundries, SEMATECH, Toshiba, Applied Materials, Tokyo Electron, ASML, Vistec Lithography and Atotech. For more information, visit www.cnse.albany.edu.

Verano 2009 en el Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICYT)

Bienvenido el verano! El verano de investigación!

Para todos aquellos que inscribirán este periodo de verano los cursos NT450 (Temas Selectos de Nanotecnología) y QC211 (Investigación Experimental I), tendrán la oportunidad de pasar 1 mes (del 15 de Junio al 10 de Julio) en la ciudad de San Luis Potosí, trabajando y estudiando 30 horas por semana en los laboratorios e instalaciones de la División de Materiales Avanzados del IPICYT.
Este espacio es para que ustedes y el resto de sus compañeros compartan sus experiencias, comentarios, aprendizajes y vivencias.

También nos llena de orgullo su experiencia de verano! Que sea provechosa.
La lista del grupo que se integrará a este verano de investigación será dada a conocer en pocos días. ¡Anímate!

Verano 2009 en CNSE-SUNY-Albany

Bienvenidos al verano 2009 de investigación!

Este año nos enorgullece la selección de dos de sus compañeros: Sara Cruz Olivia Mateos y Daniel Angel Bellido, como representantes de América Latina en el 2009 Summer Research Internship del College of Nanoscale Science & Engineering en the University at Albany del State University of New York (SUNY).

A través de las entradas que nos compartirán, podremos conocer un poco de su experiencia y motivarlos a continuar en su estancia, como si estuviesen cerca de nosotros.

Enhorabuena Daniel y Sara! Les deseamos éxito.