レイヤ半導体ナノ構造のための集束イオンビーム技術と電気的評価を使用したオーミックコンタクト製作

この手順の全体的な目標は、集束イオンビーム技術を使用して、半導体材料の個々のナノ構造上のオミクスコンタクト作製を観察することです。この方法は、アルネ処理なしで個々のナノ材料に良好なオミクスコンタクトを行う方法など、ナノテクノロジー分野の重要な質問に答えるのに役立ちます。この技術の主な利点は、fo 鉄ビーム金属Deionアプローチが、個々の層半導体ナノ構造上で再現性の高い電気コンテストを提供することです。

全体のプロセスは、付属のテキストプロトコルに記載されているように、モリブデンジセレン化物層結晶の構造特性評価後トロビンディスコグラフィーなどの他の技術と比較しても比較的簡単です。モリブデンジセレン化物層Nano Krystalデバイスの作製を開始。まず、ピンセットをアセトンで洗い、次にアルコールで洗います。

ピンセットを使用して、光沢のある表面と0.5ミリメートル×0.5ミリメートルより大きい面積を持つモリブデンジセレン化モリブデン層の結晶を4〜8個選びます。各クリスタルを20ミリメートル×60ミリメートルの面積のダイシングテープに置きます。テープを半分に折りたたんで、層の角質を取り除きます。

クリスタル、このアクションを約20回繰り返します。通常、層結晶は多数のマイクロメートルサイズの結晶に剥がすことができます。表面に16個のプレPAチタン金電極を備えた3つの二酸化ケイ素コーティングされたシリコン基板を取得します。

各テンプレートの面積は、約 5 mm x 5 mm 四方にする必要があります。nano Krystal パウダーを逆さまにしたダイシングテープを各デバイステンプレートに置きます。ダイシングテープを軽く叩き、各テンプレートに約10〜100個のマウムジセレン化物層の結晶が落ちるようにします。

準備したテンプレートを導電銅箔テープを使用して集束イオンビームホルダーに取り付けます。次に、ホルダーを集束イオンビームチャンバーにロードします。ポンプをクリックして、チャンバーを1×10〜5ミリバールに排気します。

SEMモードの場合、電子ビーム電流を41ピコアンペアに、加速電圧を10キロボルトに設定します。次に、FIBモードの場合、イオンビーム電流を0.1ナノアンペア、加速電圧を30キロボルトに設定します。次に、イオンビームシステムとガス注入システムをウォームアップします。

ボタンビームをオンにして電子ビームをオンにし、100倍の低倍率で画像にピントを合わせます。次に、SEMモードのZ軸作動距離を10ミリメートルに設定します。次に、倍率を5, 000 xに上げ、サンプルに焦点を合わせます。

焦点を合わせたら、ナビゲーションメニューに52度の傾斜角度を入力して、ホルダーの角度を傾けます。次に、長方形と正方形のモリブデンジセレン化物を選択します。厚さが5〜3000ナノメートルのナノ結晶を層

電極製造のためには、電極製造の前に1000 x から 10, 000 x までの異なる倍率で、目標とする手付かずの材料の SCM 画像を撮影します。次に、集束イオンビームモードに切り替えて、スナップショットモードを使用して画像を撮影し、イオンビーム衝撃下での対象物質の露光時間を短縮します。電極の成膜領域を定義するには、まず白金成膜モードを選択し、次に厚さを0.2〜1.0ミクロンとして入力します。

次に、ガス注入ブロックの白金蒸着ボックスをクリックして、ガス注入システムのキャピラリーをチャンバーに導入します。スナップショットモードを使用して別の画像を撮影し、電極の位置を変更します。最初に定義されたパターンがわずかにずれる場合は、集束イオンビーム成膜をオンにします 成膜後、プラチナ成膜ボックスのクリックを外して、ガス注入システムのキャピラリーを引き戻します。

次に、走査型電子顕微鏡モードに切り替えて、2つまたは4つの電極を備えた完成したデバイスをさまざまな倍率で撮影します。画像を撮影した後、ホルダーの傾斜角度を設定し、0度に戻り、材料の幅と電極間距離を推定するために、さまざまな倍率で追加のトップビュー画像を撮影します。終了したら、電子ビームとイオンビームシステムをオフにし、ガス注入システムを冷却します。

また、チャンバーを窒素ガスでベントしてから、ホルダーをチャンバーから取り出します。最後に、チャンバーのドアを閉め、チャンバーから避難させます。最後にもう一度。

2端子モリブデンIDE素子と4端子モリブデンIDE素子の代表的な電界走査型電子顕微鏡像を示します。FMを使用して多数のナノフレークの高さを推定した後、デバイスのオミクス接点は、電流と電圧の関係を測定することによって特性評価できます。このデバイスの電流電圧曲線は、モリブデン・ジ・セレン化デバイスのオミクス接触状態を確認する線形関係に従います。

白金モリブデン・ジ・セレン化物界面の横断透過型電子顕微鏡像は、イオンビーム衝撃により、白金とモリブデン・ジ・セレン化物との間に約25〜30ナノメートルの合金層が形成されたことを示している。界面の高解像度TEM画像は、単結晶モリブデンジセレン化物の表面にアモルファス合金が形成されていることを示しています。この合金は、モリブデン、セレン、プラチナの混合物を2対4対1の割合でマスターすると成ります。

この手法は、開発後に適切に実行すれば、数時間で実行できます。この技術は、ナノテクノロジーや材料科学の分野の研究者にとって道を切り開くものであり、半導体材料システムの電気的特性を探求しています。