NT-MDT

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 15. března 2022; kontroly vyžadují 11 úprav .
NT-MDT
Typ neveřejná společnost
Rok založení 1989
Zakladatelé Bykov Viktor , Michail a Pavel Lazarevovi
Umístění : Zelenograd , Moskva , Rusko
Průmysl strojírenství , nanotechnologie , přístrojové vybavení
produkty SPM , technologické vybavení
Počet zaměstnanců 250
webová stránka ntmdt.ru

NT-MDT  ( Molecular Devices and Tools for Nanotechnology , též NT-MDT ) je skupina společností specializujících se na vývoj a výrobu vědeckých zařízení pro výzkum nanotechnologií , zejména rastrovacích sondových mikroskopů .

Historie

Research Corporation MDT a první kroky

V říjnu 1989 Viktor Bykov a bratři Michail a Pavel Lazarevovi vytvořili MDT Research Corporation (Molecular Devices and Technologies). Hlavní činností IK MDT byly molekulární technologie.

Zpočátku se zájem MDT Research Corporation soustředil na možnosti využití Langmuirových filmových technologií, technologií molekulárního samouspořádání a jejich aplikace v molekulární elektronice . Protože ale neexistovaly vhodné přístroje, vznikl nápad vytvořit vlastní rastrovací tunelový mikroskop . Z velké části díky aktivní výměně zkušeností s dalšími výzkumníky na moskevských seminářích „Molekulární nanotechnologie a nanoelektronika “ (vedl Viktor Bykov a Pavel Lazarev v letech 19881992 ) [1] a různých konferencích se do roku 1990 skupině vývojářů podařilo vytvořit deset tunelovacích mikroskopů STM-MDT -1-90. Dali atomové povolení, byly pro ně vyvinuty ovladače na zcela sovětské základně prvků a softwaru. Ve stejném roce společnost uskutečnila první dodávku svého STM do NIIFP. Lukina a Ústavu krystalografie Ruské akademie věd , v druhém případě to stále funguje správně.

Paralelně se rozvíjely další oblasti výzkumu, které byly jednodušší a zaměřené na spotřebitelský trh. V roce 1991 přišel Michail Lazarev s myšlenkou vytvořit první ve vodě rozpustný β-karoten na světě a na projektu začal pracovat vývojový tým pod vedením Viktora Bykova a Pavla Sotnikova. Lék je vyvíjen a komerčně vyráběn od roku 1994 , nyní se prodává v lékárnách pod značkou Vetoron. V letech 1991 - 1992 se společnost zabývala projektem malého obojživelného letounu „Priz-MDT“ společně se specialisty z Design Bureau Suchoj [2] . Vývoj získal ocenění na letecké výstavě Le Bourget v roce 1991 , ale nakonec nebyl dokončen. Ve stejné době, společně s NIIFP je. Lukin , zaměstnanci společnosti pokračovali v práci na budování složitých struktur založených na technologii Langmuir-Blodgett a v roce 1991 vyšla jejich první publikace v Macromolecular Chemistry [3] .

V roce 1991 se profesor Nicolini z univerzity v Janově stal prvním zahraničním zákazníkem korporace: zakoupil dvě LB-instalace a dva STM , které byly dodány a uvedeny na trh do října 1992 . [4] Úspěšná společná práce s profesorem Nicolinim vzbudila zájem italské společnosti ASSE-Z a v roce 1994 jí bylo předáno prvních pět STM k následné komercializaci. Ve stejné době společnost obdržela první ruské objednávky na LB-instalace a byl také zaregistrován první patent na „Skenovací tunelový mikroskop a hlavu pro něj“.

V roce 1992 byla MDT Research Corporation holdingovou společností a skládala se ze 4 podniků [5] :

Vstup na trh SPM

Po vývoji a uvedení několika přístrojů STM společnost pokračovala v rozšiřování funkčnosti svých mikroskopů . V roce 1995 University of Tampere ( Finsko ) prodala první kombinovaný přístroj Solver P4, který mohl pracovat v režimu mikroskopie atomární síly , řídit sílu interakce sonda-vzorek během skenování. Zároveň se odehrálo několik dalších důležitých událostí. O SPM zařízení se začalo zajímat ministerstvo hospodářství a za asistence laureáta Nobelovy ceny Alexandra Prochorova byla získána velká bezúročná půjčka, pro kterou společnost pokračovala ve vývoji řady mikroskopů. Byly tam objednávky z ruských ústavů. Konečně, s pomocí mikroskopu atomárních sil , bylo možné získat vysoce kvalitní snímky LB filmů . Ukázalo se, že jejich povrch je výrazně odlišný od toho, jaký měl být, a proto byla další práce ve směru „ molekulární elektroniky “ omezena.

V roce 1996 byla podepsána smlouva na Solver P4 s Univerzitou v Remeši( Francie ). V roce 1997 přivezli zaměstnanci firmy na výstavu do Hamburku Solver P47, zařízení nové generace, které splňovalo všechny tehdejší požadavky rastrovací sondové mikroskopie . Výsledkem výstavy byl prodej přístroje v Nizozemsku profesoru Wim de Jo. Poté, od roku 1998, si firma začala získávat širokou oblibu v zahraničí, zakázky dostávala z Itálie , Holandska , Francie , Kanady , Číny , Maďarska , Izraele , Japonska a Turecka .

Řada zařízení Solver, počínaje jednoduchým P4, se neustále rozšiřuje. V roce 1997 byl přijat grant od ministerstva vědy na vývoj ultravysoko vakuového SPM (Solver-P7-UHV-MDT) a setkal jsem se s profesorem Petrem Zhdanem, vedoucím mezifakultní výzkumné laboratoře University of Surrey [6 ] , se kterými bylo vyvinuto zařízení Stand Alone Smena. V roce 1998 poskytl prezident Digital Instruments Dr. Virgil Ehlings NT-MDT objednávku deseti Stand Alone Smena, což společnosti poskytlo významnou podporu [7] . V témže roce se objevil první přístroj Solver LS pro velké vzorky s manuálními slidery a začala spolupráce s japonským koncernem Tokio Instruments na vývoji přístroje Nanofinder, který kombinoval SPM a spektrální metody povrchového zkoumání [8] .

V období 1998 - 2002 společnost výrazně rozšířila svůj vliv na domácím i zahraničním trhu. V této době byly navázány první distribuční vztahy ( Holandsko , Japonsko ), otevřena kancelář v Holandsku , byl založen společný podnik s NIIFP. Lukin výroba konzol na prodej.

Učební nástroje

V roce 2001 Alexander Golubok vyjádřil myšlenku vytvoření skenovacího sondového mikroskopu pro školáky a studenty, který podpořil V. Bykov. A v roce 2002 byl vyvinut koncept platforem NanoEducator [9] .

První platformou byl model zjednodušených SPM, které mohly být masivně dodávány univerzitám pro provádění prací na mikroskopii se skenovací sondou. S pomocí Nadace Ivana Bortnika pro pomoc rozvoji malých forem podnikání ve vědeckotechnické sféře se nápad podařilo zrealizovat. V roce 2003 byl otevřen podnik NT-SPb a tam pod vedením Alexandra Goluboka začal vývoj zařízení NanoEducator. Technická univerzita v Eindhovenu a Státní univerzita v Nižním Novgorodu v roce 2005 zavedly vzdělávací program pro studenty 1. ročníku na základě třídy NanoEducator. Do roku 2009 se zařízení SPM a školicí programy v Rusku staly široce známými : vzdělávací a vědecké komplexy NanoEducator byly dodány do 35 vzdělávacích institucí po celé zemi [10] .

V roce 2012 byl implementován nový školicí SPM NanoEducator II druhé generace, který zahrnuje všechny výhody NanoEducator I a možnost provádět metrologická měření s atomárním rozlišením. Byl vytvořen nový design pouzdra a ovladače.

Nanolaboratoře

Souběžně s platformou NanoEducator byl vyvinut systém Ntegra, který patří do třídy vědeckých přístrojů . Flexibilní design umožnil implementaci vícesměrných konfigurací pomocí univerzální základní základny, ovladače a softwaru orientovaného na Windows . V roce 2001 byla přijata půjčka od Fondu technologického rozvoje na vývoj zařízení Nanospectr, které se později stalo jedním z modelů řady - Ntegra Spectra. Tato konfigurace umožnila kombinovat dva výkonné nástroje analýzy materiálů: SPM , luminiscenční a Ramanovu spektroskopii . Prodej linky byl zahájen v roce 2004 a pokračuje až do současnosti. Nový kontrolér použitý v Ntegře umožnil zachovat dodatečnou zpětnou vazbu , což umožnilo korigovat pohyb skenerů po vzorkovém poli pomocí speciálních kapacitních senzorů . Tato technologie výrazně zlepšila přesnost získaných měření a později byla dokonce v omezené míře integrována do řady starších modelů Solver.

Samostatnou položkou byla mobilní nanolaboratoř Solver Pipe, vyvinutá společně s profesorem Petrem Zhdanem. Jedná se o SPM pro průmyslovou nanodefektoskopii [11] .

Nanotechnologické komplexy

V roce 2004 se vedení společnosti setkalo ve Francii s Orcay Physics , která vyrobila sloupy pro povrchovou úpravu fokusovanými iontovými paprsky . Tehdy vznikla zcela nová myšlenka vytvořit technologický komplex pro výrobu a výzkum elementární základny mikroelektroniky .

V roce 2005 tak byl zahájen projekt Nanofab. Moderní nanotechnologický komplex zahrnoval několik modulů propojených trubkami manipulátoru a čerpaných do ultravysokého vakua [12] . V roce 2006 byl nejvyššímu vedení země předveden vyrobený prototyp Nanofabu, který je dodnes úspěšně provozován v Nanotechnologickém centru NRU MIET . V roce 2008 byl na Southern Federal University uveden do provozu vylepšený model Nanofab 100 . Později byl na NIIFP instalován „Nanofab 100“. Lukin , Ťumeňská státní univerzita . Pokročilejší model Nanofab 100+ byl instalován v Kurchatovově institutu .

Automatizované systémy

V roce 2006 začala společnost vyvíjet nástroj Next, automatizovaný modul SPM , který se snadno používá a přináší výsledky. Práce probíhaly jak na plnění samotného zařízení, tak na softwaru: muselo se algoritmizovat maximum složitých operací, které dříve nebylo možné provést bez hluboké znalosti teorie a předběžného školení.

V roce 2009 byl vydán univerzální digitální ovladač pro ovládání téměř všech typů SPM vyráběných společností. V jedné ze svých konfigurací umožňoval použití několika synchronních detektorů současně a provoz s vysokorychlostními ADC . Všechny tyto inovace umožnily přístup k nejnovějším technikám SPM: Hybrid (scanning force spectroscopy), 1-průchodová metoda Kelvinovy ​​sondyZejména hybridní technika registrovaná společností NT-MDT umožňuje provádět kvantitativní výpočet viskoelastických povrchových parametrů, což je maximální úkol, kterému mikroskopie atomových sil čelí od svého vynálezu [13] .

V roce 2012 byl uveden na trh nový titanový skenovací sondový mikroskop – pokračování Next s pokročilými automatizačními funkcemi: byl vynalezen nový typ konzol – multisondová kazeta. Obsahuje 38 sond , což značně usnadňuje obsluhu běžnému uživateli. Dalším významným rozdílem oproti Nextu je celo titanové tělo, díky kterému je zase nejtišším a tepelně nejstabilnějším z celé řady mikroskopů NT-MDT [14] .

Aktivity

Rastrovací sondové mikroskopy

Společnost vyrábí několik řad rastrovacích sondových mikroskopů určených pro různé typy vědeckého výzkumu a zaměřených na širokou škálu výzkumných pracovníků (od školáků po specialisty v různých oblastech vědy):

Modulární mikroskopy Automatizované SPM
  • Spectrum je automatizovaná verze Ntegra Spectra (automatické umístění vzorku, vyrovnání systému laser - konzola - fotodioda , získávání přehledových snímků s vysokým rozlišením (MultiScan)).
  • NEXT je SPM, který má úplnou sadu moderních technik s funkcí skriptu, která zjednodušuje mnoho pracovně náročných postupů pro přípravu na experiment, technologii MultiScan, vyrovnání systému laser - konzola - fotodioda .
  • Titanium – pokračování řady NEXT s vyztuženým titanovým tělem pro maximální tepelnou stabilitu a kazetovými sondami pro vysoce kvalitní výsledky s minimální námahou
  • OPEN je automatický mikroskop středního dosahu.
  • LIFE je automatizovaný mikroskop integrovaný s inverzním optickým mikroskopem AFM zaměřený na studium biologických objektů.
Speciální mikroskopy
  • NanoEducator - zjednodušené SPM pro školáky a studenty
  • Řešitel potrubí - SPM pro analýzu povrchu velkých konstrukčních objektů.

Technologická zařízení

  • NANOFAB 100 je ultravysoko vakuový vědecký a technologický komplex určený k vývoji a vytváření prvků nanoelektroniky a také k provádění základního výzkumu v této oblasti.
  • NANOFAB 25 je ultravysoko vakuový vědecký a technologický komplex pro studium procesů tvorby tenkých vrstev
  • ETNA 100 je řada technologických celků pro plazmochemické leptání a magnetronové naprašování .

Další projekty

Společnost NT-MDT Corporation navrhuje a instaluje čisté prostory a prostory různé úrovně čistoty v různých institucích.

NT-MDT se také podílela na modernizaci zdroje synchrotronového záření Kurchatov , zejména vytvořila:

  • Výzkumné stanice pro stojatou rentgenovou spektroskopii („PHASE“), fotoelektronovou spektroskopii (PES) a ochranné domky pro umístění stanic.
  • Výstupní kanály synchrotronového záření pro stanici FES,
  • Výstupní kanály synchrotronového záření výzkumné stanice NANOFAB-2 a ochranné domy pro ni.
  • Budova s ​​jednotkou separace vzduchu Azh Kzh 1/1, která produkuje 20 tun dusíku denně.

Příslušenství

Společnost poskytuje širokou škálu příslušenství SPM: konzoly , zkušební vzorky určené pro kalibraci mikroskopů.

Software

Jedním z nejdůležitějších aspektů rastrovací sondové mikroskopie je digitální zpracování dat získaných mikroskopem. Veškeré vybavení společnosti běží na proprietárním softwaru Nova, který je pravidelně aktualizován.

K dispozici je také mobilní aplikace pro iOS MDTServer, která umožňuje ukládat do smartphonu , sdílet s ostatními zařízeními na Mac OS X a Windows a prohlížet skeny vzorků získaných na mikroskopu ve 2D a 3D formátu.

Zajímavosti

  • NT-MDT se stala první společností, která vyrobila software pro Mac OS X pro SPM [15]
  • NT-MDT je ​​také základním podnikem katedry mikro- a nanoelektroniky Fakulty fyzikální a kvantové elektroniky Moskevského institutu fyziky a technologie [16] .
  • V laboratoři Centra pro průlomový výzkum „Artificial Cognitive Systems“ TSU na „NanoFab 100“ v roce 2012 byl získán první ruský memristor [17] .
  • Nejčastější zmínka o Zelenogradu ve světových médiích je spojena se jménem skupiny společností NT-MDT [18] .
  • V roce 2011 analytická agentura Future Market Inc. vypočítal, že podíl NT-MDT na globálním trhu SPM je 16 %, což odpovídá druhému místu na světě. [19]

Ocenění

"...pro vývoj a komercializaci zařízení, sond a technik pro studium optických a fyzikálně-chemických vlastností objektů na úrovni nanometrů..."

Mezinárodní cena v nanotechnologii [21]

"...Za významný podíl na rozvoji odvětví a vytváření konkurenceschopných produktů, které zaujaly vedoucí postavení na spotřebitelském trhu...."

— Frost & Salivan [24]
  • 2009  – R&D100  – Řešitel NEXT [25]
  • 2006  – R&D100  – NTEGRA Spectra [26]
  • 2005  - Odznak Řádu svatého Alexandra Něvského "Za práci a vlast" třetího stupně.

Poznámky

  1. Silicon Taiga Software Developers Alliance, 3. 10. 2005 . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 21. června 2015.
  2. Noviny Kommersant č. 75 ze dne 23.4.1993
  3. TS Berzina, SA Shikin, VI Troitsky Vliv změny struktury na elektrické vlastnosti vodivých LB filmů vyrobených ze směsi HEXADECYL-TCNQ a HEPTADECYLDIMETHYL-TTF.: Macromolecular Chemistry, Macromol. Symp. 46, 223-227 (1991)
  4. Populárně-vědecký a vzdělávací časopis "Ekologie a život", 5. 7. 2011 (nepřístupný odkaz) . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 22. září 2013. 
  5. http://old.ntmdt.dev.ntmdt.ru/russian/index.htm“ Archivováno 4. března 2016 na webu Wayback Machine Old NT-MDT, 1998
  6. Odborný časopis, 22. února 2010 . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 4. března 2016.
  7. Internetový časopis "Technologické podnikání" 6. číslo, březen-duben 2000 (nepřístupný odkaz) . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 5. března 2016. 
  8. Bharat Bhushan, Harald Fuchs, Masahiko Tomitori Metody aplikované skenovací sondy X: Biomimetika a průmyslové aplikace
  9. RUSKÁ NÁRODNÍ NANOTECHNOLOGICKÁ SÍŤ . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 4. prosince 2015.
  10. Web Nanonewsnet.ru 19. února 2009  (nepřístupný odkaz)
  11. Webové stránky Nanonewsnet.ru 10. května 2011
  12. RUSKÁ NÁRODNÍ NANOTECHNOLOGICKÁ SÍŤ (nepřístupný odkaz) . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 19. února 2015. 
  13. Web Nanonewsnet.ru 11. června 2013 . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 18. července 2017.
  14. Materiály dnes 1. dubna 2014 . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu dne 23. října 2015.
  15. Webové stránky Nanonewsnet.ru 27. února 2008: Společnost NT-MDT... byla první, která uživatelům tohoto operačního systému poskytla možnost studovat nanosvět pomocí sondové mikroskopie . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 26. března 2015.
  16. Web MIPT . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 24. března 2015.
  17. stránky federálního informačního portálu "Nanotechnologie a nanomateriály"  (nepřístupný odkaz)
  18. Zelenograd.ru, 10/07/2014 . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 4. března 2016.
  19. webové stránky Nano Werk; Publikováno: 3. února 2011 (odkaz není dostupný) . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 6. února 2011. 
  20. Webová stránka časopisu "Věda a život" č. 1, 2015 . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 4. března 2016.
  21. Slavnostní předávání cen RUSNANOPRIZE 2014 . Datum přístupu: 30. června 2015. Archivováno z originálu 24. září 2015.
  22. Web R&D Magazine, St, 22. 8. 2012 . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 20. února 2015.
  23. Web R&D Magazine, Ne, 14. 8. 2011 . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 26. června 2015.
  24. Stránky Nanonewsnet.ru 26. listopadu 2010
  25. Web R&D Magazine, út, 28. 7. 2009 . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 20. února 2015.
  26. Web R&D Magazine, čt, 31. 8. 2006 . Získáno 29. dubna 2015. Archivováno z originálu 16. dubna 2015.

Odkazy