오믹 접촉 제조 집중 이온 빔 기술 및 전기 특성 계층 반도체 나노 구조를 위해 사용

이 절차의 전반적인 목표는 집속 이온 빔 기술을 사용하여 층, 반도체 재료의 개별 나노 구조에 대한 오믹 접촉 제조를 관찰하는 것입니다. 이 방법은 알네 처리 없이 개별 나노 물질에 좋은 오믹 접촉을 하는 방법과 같은 나노 기술 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 fo iron beam metal Deion 접근 방식이 개별 층 반도체 나노 구조에 대해 재현성이 높은 전기 경쟁을 제공한다는 것입니다.

전체 프로세스는 또한 trobin discography와 같은 다른 기술에 비해 상대적으로 간단합니다 : 함께 제공되는 텍스트 프로토콜에 설명 된대로 몰리브덴 디 셀레나이드 층 결정의 구조적 특성화 후. 몰리브덴 디 셀레나이드 층 Nano Krystal 장치의 제조를 시작합니다. 먼저 핀셋에 아세톤과 알코올을 묻혀 청소합니다.

핀셋을 사용하여 표면이 광택이 있고 면적이 0.5mm x 0.5mm보다 큰 몰리브덴 디 셀레나이드 층 결정 4-8개를 골라냅니다. 20mm x 60mm 크기의 다이싱 테이프 조각에 각 결정을 놓습니다. 테이프를 반으로 접어 층의 각질을 제거합니다.

크리스탈, 이 동작을 약 20회 반복합니다. 일반적으로 층 결정은 수많은 마이크로미터 크기의 결정으로 벗겨질 수 있습니다. 표면에 16개의 pre-PA 티타늄 금 전극이 있는 3개의 이산화규소 코팅된 실리콘 기판을 얻습니다.

각 템플릿의 면적은 약 5mm x 5mm 정사각형이어야 합니다. 나노 크리스탈 파우더 층이 있는 다이싱 테이프를 각 장치 템플릿에 거꾸로 놓습니다. 다이싱 테이프를 가볍게 두드려 약 10-100개의 maum diselenide 층 결정이 각 템플릿에 떨어지도록 합니다.

전도성 동박 테이프를 사용하여 집속 이온 빔 홀더에 준비된 템플릿을 장착합니다. 그런 다음 홀더를 집속 이온 빔 챔버에 로드합니다. 펌프를 클릭하여 챔버를 10의 10에서 5번째 밀리바까지 비웁니다.

SEM 모드의 경우 전자빔 전류를 41피코 암페어로 설정하고 가속 전압을 10킬로볼트로 설정합니다. 다음으로, FIB 모드의 경우 이온 빔 전류를 0.1나노 암페어로 설정하고 가속 전압을 30킬로볼트로 설정합니다. 그런 다음 이온 빔 시스템과 가스 주입 시스템을 예열합니다.

빔 버튼을 클릭하여 전자빔을 켜고 100x의 저배율로 이미지의 초점을 맞춥니다. 다음으로, SEM 모드에 대해 Z 축 작동 거리를 10mm로 설정합니다. 이제 배율을 5, 000 x로 늘리고 샘플에 초점을 맞춥니다.

초점이 맞춰지면 탐색 메뉴에 52도의 기울기 각도를 입력하여 홀더의 각도를 기울입니다. 다음으로, 직사각형 및 사각형 모양의 몰리브덴 디 셀레나이드를 선택하십시오. 두께가 5나노미터에서 3000나노미터에 이르는 나노 결정.

전극 제작을 위해, 전극 제작 전에 1000 x에서 10, 000 x에 배열하는 다른 확대 비율에 표적으로 한 원시 물자의 SCM 이미지를 가지고 가십시오. 다음으로, 집속 이온 빔 모드로 전환하고 스냅샷 모드를 사용하여 이미지를 촬영하여 이온 빔 충격을 받는 대상 물질의 노출 시간을 줄입니다. 먼저 백금 증착 모드를 선택하여 전극 증착 영역을 정의한 다음 두께를 0.2 - 1.0 미크론으로 입력합니다.

다음으로, 가스 주입 블록의 백금 증착 상자를 클릭하여 가스 주입 시스템의 모세관을 챔버에 도입합니다. 스냅샷 모드를 사용하여 다른 이미지를 촬영하고 전극의 위치를 수정합니다. 원래 정의된 패턴이 약간 이동하면 집속 이온 빔 증착을 켭니다.증착 후 백금 증착 상자를 클릭 해제하여 가스 주입 시스템의 모세관을 다시 그립니다.

다음으로, 주사 전자 현미경 모드로 전환하고 2개 또는 4개의 전극으로 완성된 장치의 다양한 배율로 이미지를 촬영합니다. 이미지를 촬영한 후 홀더의 기울기 각도를 설정하고 0도로 돌아가서 재료 너비와 전극 간 거리를 추정하기 위해 다양한 배율에서 추가 평면도 이미지를 촬영합니다. 완료되면 전자빔 및 이온 빔 시스템을 끄고 가스 주입 시스템을 냉각합니다.

또한 질소 가스로 챔버를 환기시킨 다음 홀더를 챔버에서 꺼냅니다. 마지막으로 챔버 문을 닫고 챔버에서 대피합니다. 마지막으로 한 번만.

2단자 및 4단자 몰리브덴 IDE 장치의 대표적인 필드 주사 전자 현미경 이미지가 여기에 표시됩니다. FM을 사용하여 여러 나노 플레이크의 높이를 추정한 후 장치의 오믹 접점은 전류 대 전압 관계를 측정하여 특성화할 수 있습니다. 이 장치의 전류 전압 곡선은 몰리브덴 디 셀레나이드 장치의 오믹 접촉 조건을 확인하는 선형 관계를 따릅니다.

백금 몰리브덴 디 셀레나이드 계면의 단면 투과 전자 현미경 이미지는 이온 빔 충격으로 인해 백금과 몰리브덴 디 셀레나이드 사이에 약 25-30 나노 미터의 합금 층이 형성되었음을 보여줍니다. 계면의 고해상도 TEM 이미지는 단결정 몰리브덴 디 셀레나이드의 표면에 비정질 합금이 형성되어 있음을 보여줍니다. 이 합금은 몰리브덴, 셀레늄 및 백금의 혼합물로 구성되며 2 대 4 : 1의 비율로 일단 마스터됩니다.

이 기술은 개발 후 적절하게 수행되면 몇 시간 안에 완료할 수 있습니다. 이 기술은 나노 기술 및 재료 과학 분야의 연구자들에게 길을 열어주므로 반도체 재료 시스템에서 전기적 특성을 탐구합니다.