أومية الاتصال التصنيع باستخدام تقنية تركز أيون شعاع وتوصيف الكهربائية للطبقة أشباه الموصلات النانوية

الهدف العام من هذا الإجراء هو استخدام تقنية الحزمة الأيونية المركزة من أجل مراقبة تصنيع التلامس الصوتي على الهياكل النانوية الفردية للطبقات ومواد أشباه الموصلات. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجالات تكنولوجيا النانو ، مثل كيفية إجراء اتصال جيد مع مواد النانو الفردية دون معالجة الألن. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن نهج Deion المعدني شعاع الحديد يوفر منافسة كهربائية قابلة للتكرار بدرجة عالية على الهياكل النانوية لأشباه الموصلات طبقة فردية.

برمتها أيضا بسيطة نسبيا مقارنة بالتقنيات الأخرى مثل ألبومات تروبين بعد التوصيف الهيكلي لبلورات طبقة الموليبدينوم دي سيلينيد كما هو موضح في بروتوكول النص المصاحب. البدء في تصنيع الموليبدينوم دي سيلينيد طبقة نانو كريستال الأجهزة. أولا ، قم بتنظيف زوج من الملقط بالأسيتون ثم الكحول.

استخدم الملقط لالتقاط أربع إلى ثماني قطع من بلورات طبقة الموليبدينوم دي سيلينيد ذات سطح لامع ومساحة أكبر من 0.5 ملم × 0.5 ملم. ضع كل بلورة على قطعة من شريط التقطيع بمساحة 20 ملم × 60 ملم. اطو الشريط إلى نصفين لتقشير الطبقة.

كريستال ، كرر هذا الإجراء حوالي 20 مرة. عادة ما يمكن تجريد بلورات الطبقة إلى بلورات بحجم العديد من الميكرومتر. احصل على ثلاث ركائز من السيليكون المطلي بثاني أكسيد السيليكون مع 16 قطبا كهربائيا من الذهب التيتانيوم قبل PA على السطح.

يجب أن تكون مساحة كل قالب حوالي خمسة ملليمترات في خمسة ملليمترات مربعة. ضع شريط التقطيع مع طبقة مسحوق نانو كريستال رأسا على عقب على كل قالب جهاز. اضغط على شريط التقطيع برفق بحيث تسقط ما يقرب من 10 إلى 100 قطعة من بلورات طبقة maum diselenide على كل قالب.

قم بتركيب القوالب المعدة على حامل شعاع أيوني مركز باستخدام شريط رقائق نحاسية موصل. ثم قم بتحميل الحامل في غرفة الشعاع الأيوني المركزة. قم بإخلاء الغرفة إلى واحد في 10 إلى المليبار الخامس بالنقر فوق المضخة.

بالنسبة لوضع SEM ، اضبط تيار شعاع الإلكترون على 41 بيكو أمبير وجهد التسارع على 10 كيلو فولت. بعد ذلك ، بالنسبة لوضع FIB ، اضبط تيار الحزمة الأيونية على 0.1 نانو أمبير وجهد التسارع على 30 كيلو فولت. ثم قم بتسخين نظام الشعاع الأيوني ونظام حقن الغاز.

قم بتشغيل شعاع الإلكترون بالنقر فوق شعاع الزر وتركيز الصورة بتكبير منخفض يبلغ 100 x. بعد ذلك ، اضبط مسافة العمل المحورية Z على 10 ملليمترات لوضع SEM. الآن قم بزيادة التكبير إلى 5 ، 000 x وركز على العينة.

بمجرد التركيز البؤري، أدخل زاوية إمالة تبلغ 52 درجة في قائمة التنقل لإمالة زاوية الحامل. بعد ذلك ، حدد الموليبدينوم دي سيلينيد مستطيل ومربع الشكل. طبقة بلورات نانو بسماكة تتراوح من خمسة إلى 3000 نانومتر.

لتصنيع الأقطاب الكهربائية، التقط صورا SCM للمادة الأصلية المستهدفة بتكبيرات مختلفة تتراوح من 1000 × إلى 10,000 × قبل تصنيع القطب. بعد ذلك ، قم بالتبديل إلى وضع الشعاع الأيوني المركز والتقط صورة باستخدام وضع اللقطة لتقليل وقت التعرض للمادة المستهدفة تحت قصف الشعاع الأيوني. حدد منطقة ترسيب القطب الكهربائي عن طريق تحديد وضع ترسيب البلاتين أولا ، ثم أدخل السماكة من 0.2 إلى 1.0 ميكرون.

بعد ذلك ، أدخل الشعيرات الدموية لنظام حقن الغاز في الغرفة من خلال النقر على صندوق ترسيب البلاتين في كتلة حقن الغاز. التقط صورة أخرى باستخدام وضع اللقطة وقم بتعديل موضع الأقطاب الكهربائية. إذا تغير النمط المحدد في الأصل قليلا ، فقم بتشغيل ترسيب شعاع الأيونات المركز بعد الترسيب ، ارسم الشعيرات الدموية لنظام حقن الغاز للخلف عن طريق إلغاء النقر فوق مربع ترسيب البلاتين.

بعد ذلك ، قم بالتبديل إلى وضع المجهر الإلكتروني الماسح والتقط صورا بتكبيرات مختلفة للأجهزة المكتملة باستخدام قطبين أو أربعة أقطاب كهربائية. بعد التقاط الصور ، اضبط زاوية إمالة الحامل ، وارجع إلى درجة الصفر والتقط صورا إضافية للعرض العلوي بتكبيرات مختلفة من أجل تقدير عرض المادة والمسافة بين القطب الكهربائي. عند الانتهاء ، قم بإيقاف تشغيل شعاع الإلكترون وأنظمة الحزمة الأيونية وتبريد نظام حقن الغاز.

أيضا ، قم بتنفيس الغرفة بغاز النيتروجين ثم أخرج الحامل من الغرفة. أخيرا ، أغلق باب الغرفة وأخلاء الغرفة. مرة أخيرة.

عرض صور المجهر الإلكتروني للمسح الميداني التمثيلي لجهازي الموليبدينوم IDE الطرفيين وأربعة أجهزة طرفية. بعد استخدام FM لتقدير ارتفاع عدد من رقائق النانو ، يمكن تمييز جهات الاتصال omic للأجهزة بقياس علاقة التيار مقابل الجهد. تتبع منحنيات الجهد الحالية لهذا الجهاز علاقة خطية تؤكد حالة التلامس omic لأجهزة الموليبدينوم دي سيلينيد.

تظهر صورة المجهرية الإلكترونية للإرسال المقطعي لواجهة الموليبدينوم البلاتيني دي سيلينيد أن طبقة سبيكة من حوالي 25 إلى 30 نانومتر قد تشكلت بين البلاتين والموليبدينوم دي سيلينيد بسبب قصف الحزمة الأيونية. تظهر صورة TEM عالية الدقة للواجهة أن سبيكة غير متبلورة تتشكل على سطح الموليبدينوم دي سيلينيد أحادي البلورة. تتكون هذه السبيكة من خليط من الموليبدينوم والسيلينيوم والبلاتين بنسبة اثنين إلى أربعة إلى واحد بمجرد إتقانها.

يمكن إجراء هذه التقنية في غضون ساعات إذا تم إجراؤها بشكل صحيح بعد تطويرها. تمهد هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال تكنولوجيا النانو وعلوم المواد ، لذا استكشف الخصائص الكهربائية في أنظمة مواد أشباه الموصلات الخاصة بهم.