NanoMACH

Offeryniaeth newydd ar gyfer peiriant nano cyflym yn seiliedig ar AFM.

Mae Dr Emmanuel Brousseu o Ysgol Peirianneg Caerdydd wedi cael £314k gan Gyngor Ymchwil y Gwyddorau Ffisegol a Pheirianneg (EPSRC) i ymchwilio i ddatblygiad peiriannu mecanyddol cyflym ar raddfa nano yn seiliedig ar chwiliedydd AFM.

Dechreuodd y prosiect ym mis Hydref 2015 a bydd yn para tan fis Hydref 2018. Dr Brousseau sy’n ei arwain ac mae hefyd yn cynnwys Dr Dan Read o Ysgol Ffiseg a Seryddiaeth Prifysgol Caerdydd a'r Athro Chris Bowen o Brifysgol Caerfaddon.

Mae datblygu technolegau gweithgynhyrchu graddfa nano newydd ac aflonyddgar yn faes ymchwil o bwys. Er bod technegau lithograffeg masg a sugnwr eisoes yn cael eu defnyddio yn y diwydiant ar gyfer gweithgynhyrchu dyfeisiau lled-ddargludol ar raddfa nano, yn ogystal â’r cydrannau systemau mecanyddol electro nano (NEMS) sy’n deillio ohonynt, mae nifer o gyfyngiadau yn gysylltiedig â nhw o hyd.

Yn benodol, mae’r technolegau creu hyn yn dibynnu ar offer cyfalaf-ddwys ac yn dibynnu ar greu nodweddion planar ac wedi’u cyfyngu i set gyfyngedig o ddeunyddiau wedi’u prosesu. Hefyd, mae pryderon cynyddol ynghylch eu heffaith ar yr amgylchedd gan eu bod yn defnyddio llawer o ynni ac adnoddau ac yn creu gwastraff sylweddol.

Yn y cyd-destun hwn, mae'r prosiect hwn yn canolbwyntio ar ddatblygu peiriannu mecanyddol cyflym ar raddfa nano yn seiliedig ar chwiliedydd AFM. Mae'r broses yn cynnig ateb arall arloesol a allai fynd i'r afael â diffyg technolegau creu sy’n gost-effeithiol, 3 dimensiwn ac yn fwy o les i'r amgylchedd i gynhyrchu cydrannau nano-strwythuredig mewn ystod eang o ddeunyddiau.

Fodd bynnag, i wireddu potensial llawn peiriannu yn seiliedig ar chwiliedydd AFM, mae dal angen newid ei fewnbwn yn sylweddol. Am y rheswm hwn, nod yr ymchwil a gyflwynir yn y prosiect hwn yw datblygu modiwl gweithredu newydd (Ffigur 1) y gellid ei osod yn rhwydd ar offerynnau masnachol AFM i gyrraedd cyflymder prosesu newydd wrth gynnal gweithrediadau peiriannu blaen.