Name: Tek GaN Nanotel Cihazlar İletişim arabirimleri Analizi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-11-15T17:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 13 s
Description: Keşfedin GaN nanotel cihazlarında Ni/Au kontak arayüzlerinin karakterizasyonu için karbon bant tekniği. Bu yöntem, taramalı elektron mikroskobu ile boşluk oluşumunu inceleyerek yarı iletken nanotel işlemeyi geliştirir.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarlar Boulder Standartlar ve Teknoloji Ulusal Enstitüsü, onların yardım için CO Kuantum Elektroniği ve Fotonik Bölümü&#39;nde bireyleri kabul etmek istiyorum.

Bu deneylerde kullanılan GaN NWS Si (111) alt-tabakalar 9 katalizörsüz moleküler ışın epitaksi (MBE) ile büyütülmüştür. Olarak yetiştirilen NWS ile substrattan NW süspansiyonunun hazırlanması için genel prosedür, Şekil 1 &#39;de gösterilmiştir. 1.. Nanotel süspansiyon hazırlanması <ol><li> Bu alt tabaka üzerine olarak yetiştirilen NWS bir küçük (&lt;5 mm x 5 mm) bir parça keser. </li><li> Izopropanol, yaklaşık 1 ml (IPA) ile küçük kapaklı şişe doldurun. </li><li> Substrattan NWS çıkarmak için yaklaşık 30 saniye için kap ve sonikasyon kapatmak için şişe içine yarılmış parça yerleştirin. Hazırlandıktan sonra, NW süspansiyon uzun bir süre boyunca uygun bir kalır. </li></ol> 2. Yüzey Hazırlığı Kullanılan alt-tabakalar (ρ ~ 0,001-0,005 Ω-cm) 3-Si inç her iki tarafta da termal olarak yetiştirilen SiO 2 200 nm ile çok-katkılı gofret edilir. <ol><li> Ele eğersilikon yüzeye ctrical temas istenen, aşağıdaki koşullar için, O 2 akım = 20 sccm, CHF 3 akım = 50 sccm, -240 V önyargı, 120 W ile bir RIE yakıcısı kullanarak gofret arkasından oksit kapalı etch 20 dk. Bu adım ayrıca, elektron mikroskopi sırasında numunenin şarj önlemeye yardımcı olur. </li><li> Oksit etche sonra, 5 dakika boyunca aseton ~ 100 ml ile 1000 ml beher içine bir tripod tutucusu kullanarak aşağı yüz batırmak suretiyle temiz gofret. </li><li> Asetondan gofret çıkarın ve hemen solvent atıklar için kullanılacak bir boş 1000 ml&#39;lik bir cam kaba, fazla IPA bir püskürtme şişesi kullanılarak gofretin iki tarafını durulayın. </li><li> IPA kullanılarak 2. adımı tekrarlayın. </li><li> Solvent atık beher üzerinde deiyonize H 2 O ile gofret durulama adımı 3 tekrarlayın. </li><li> Deiyonize H 2 O kullanarak 2. adımı tekrar </li><li> Sıkıştırılmış kuru N 2 kullanarak gofret kuru üfleyin. </li></ol> 3. Nanotel Dağılma <ol><li> W temiz parçalamakafer içine 4 eşit çeyrek. Her çeyrek 3 kişi desenleri Şekil 2A ve B gösterilen genel alanlarda bunun üzerine yatırılan var olacaktır. </li><li> Önce süspansiyon içinde muntazam bir NW konsantrasyonu elde etmek amacıyla, dağıtma NW süspansiyonu şişeyi sonikasyon. </li><li> İstenilen damla boyutu (3-30 ul) için mikropipet ayarlayın ve viyalden NW süspansiyon çizin. </li><li> Dağılma için kullanılacak olan alt-tabaka parçası (¼ gofret) alın ve NW süspansiyon kenarlarına uzağa göç etmez, böylece düzeyde olduğundan emin olun. </li><li> Temas model yatırılır genel alanında Si substratın (oksitlenmiş) ön yüzeyi üzerine NW süspansiyon dağıtın. Eğer istenirse, önceki açılan sonra çözücü aynı bölgede NW süspansiyon, ilave yatırma damla tamamen buharlaşmadan. </li><li> Bir kişi model olacak diğer 2 alanlar için adım 3.4 tekrarlayın. Daha fazla NW süspansiyon dağıtmak etmeyinÇapraz bulaşmayı önlemek için tek bir substrat parça (¼ gofret) 1 büyüme vadede daha. Alt-tabaka üzerine KB süspansiyonunun dağılımı Şekil 2C ve D &#39;de gösterilmiştir. </li><li> NW süspansiyonun son damla buharlaştıktan sonra, bir tripod tutucu örnek yüzü aşağı bakacak şekilde yerleştirmek ve yavaşça istenmeyen yabancı maddeleri uzaklaştırmak için aseton ve izopropanol arka arkaya banyosu içinde daldırma. Deiyonize H2O içinde durulayın ve N2 kuru darbe. Fışkırtma şişe kullanımı ya da yüzeyden NWS aşırı kaldırılmasını engellemek için, bu temizleme işlemi sırasında solvent sonikasyon etme. </li></ol> 4. İletişim Pattern Fotolitografi ~ 20 ° C ve ~% 40 bağıl nem, ortam koşullarına sahip bir temiz oda temas modelini yaratmak için standart fotolitografik tekniklerini kullanın. Maske hizalama yoğunluğu (4.6 adım), maruziyet süresi (adım 4.8) ve zaman (adım 4.9) geliştirmek ekipman bağımlı bir olacaktırnd yaklaşık 0.5 um altı kesilmiş bir asansör-off-karşı (LOR) ile azami desen tanımı üretmek üzere ayarlanmalıdır. <ol><li> Spin kalkış 45 saniye için (2) 2000 rpm, 10 saniye için (1) 300 rpm bir iki aşamalı bir tarifi kullanarak numune üzerine karşı. </li><li> 150-170 ° C&#39;de 5 dakika boyunca pişirmek için bir sıcak plaka üzerinde numunesi yerleştirin </li><li> Örnek çıkarın ve 30 saniye soğumasını bekleyin ve sonra (2) 45 saniye boyunca 5,000 rpm&#39;de 3 sn (1) 1.000 rpm iki aşamalı bir tarifi kullanarak çeliğin üzerinde dönerler. </li><li> 115 ° C&#39;de 1 dakika boyunca pişirmek için bir sıcak plaka üzerinde numunesi yerleştirin </li><li> Örnek 1 dakika soğumasını bekleyin. </li><li> 1.90 mW / cm 2 ~ bir ışık yoğunluğuna maske hizalama kalibre. </li><li> Yüklü kontak desen için uygun maske maske ile hizalayıcısı içine örnek yükleyin. </li><li> Maske ile temas örnek getirin ve 24 sn için örnek maruz. </li><li> 21 sn için geliştirici bir şişeye örnek dönen tarafından photoresist&#39;i geliştirin. </li><li> Deiyonize H 2 O ile durulayın ve w kuru darbeith N 2. </li></ol> 5. Önce Metal Birikimi için yakma, Örnek H 2 O banyosu: Önceki metal birikimi için elektron ışınlı buharlaştıncıya örnekleri yükleme için, desenli gofret bir UV ozon tedavisi ve HCl verir. <ol><li> 80 sccm&#39;dir ultra-yüksek saflıkta O 2 debi ile 10 dakika boyunca UV Ozon üreteci yükleyin örnekleri. </li><li> Sonra UV ozon tedavisi, bir HCI yer örnekler: Oda sıcaklığında 1 dakika boyunca H 2 O (01:10) çözeltisi. </li><li> Deiyonize H 2 O ile örnekleri durulayın ve N2 ile hafifçe kuru darbe. </li></ol> 6. İletişim Metallerin elektron ışın Buharlaşma <ol><li> Hemen ön işleminden sonra, e-ışın evaporatörde vidaları ve klipleri ve güvenli silindirin kullanıldığı plakaya örnekleri monte. Yeterli Ni ve Au birikimi için kullanılabilir olduğundan emin olun. </li><li> Basınç P altında 1,3 x 10 -3 kadar odasını aşağı pompaBir (1 μTorr) (gecede pompa gerekebilir). </li><li> 10 kV yüksek gerilim ayarlayın ve 5 devirde örneklerinin dönmesini başlar. Emin olun deklanşör kapalı. </li><li> Ni pota seçin ve kristal hızı monitörü içine Ni için parametreleri girin. Deposit 50 nm ± 0.1 nm / sn &#39;lik bir birikim oranında Ni (500 Å). </li><li> Ni kaynağı yeterince (~ 15 dk) soğuduktan sonra, Au potaya geçmek Au için olanlara parametrelerini değiştirmek ve ~ 0.1 nm / sn bir birikim hızında Au mevduat 100 nm (1.000 Å). </li><li> Au pota (~ 10 dk) soğuduktan sonra, odasına havalandırma ve örnek şaryoyu boşaltın. Metal kalınlığı emin ise, Ni / Au kalınlığını belirlemek için bir profilometre kullanır. </li></ol> 7. İletişim Metal Lift-off <ol><li> Levhanın numune alın ve çeliğin üzerinde biriken metal kapalı kaldırmak için bir kaç saat için oda sıcaklığında bir fotorezist sıyırıcı banyosunda yerleştirin. Eğer arzu edilirse, hızlanma için yaklaşık 50-60 ° C banyo sıcaklığı yükseltmekhızı asansör-off. </li><li> Metal tamamen kapalı çıkmazsa, zorla yüzeyden kalan istenmeyen metal kaldırmak için Remover bir PG fışkırtma şişe kullanın. Bu nanotellerdir metal serbest kırılmasına neden olabilir, çünkü örnek sonikasyon etmeyin. </li><li> Bir solvent atık behere IPA ile numuneden Remover PG durulayın ve temiz IPA bir beher içine numuneyi. </li><li> Sonra tekrarlayın deiyonize H 2 O kullanarak adım 7.3 ve N 2 kullanarak örnek kuru darbe. </li></ol> 8. İletişim Tavlama Tavlı cihazları ile bu karşılaştırmak amacıyla kontak tavlama önce test cihazları. Işlem gazı olarak çok yüksek saflıkta N-2/2 O (3:1) ile hızlı bir ısıl annealer (RTA) kullanılarak Ni / Au filmlerin temas tavlama yapın. <ol><li> Metal temas birikimi sonra dengeye ulaşmış sağlamak için, tavlama numunelerin önce temas metal çıkarıldıktan sonra en az 24 saat bekleyin. </li><li&gt; Herhangi bir numune olmadan 5 dakika boyunca 650 ° C&#39;lik bir sıcaklıkta 2 N / O 2 çalıştırarak RTA temizleyin. </li><li> Yük örnekler ve 1.4 SLPM için N, akış hızı 2 / O 2 ayarlayın. </li><li> 10 dakika boyunca 550 ° C &#39;de tavlama örnekleri. Sıcaklık rampa hızı ~ 500 ° C / dakika olmuştur. </li></ol> 9. Ni / Au Film Temizleme Ni / Au filmin çıkarılması yıkıcı bir süreç olduğu için, cihazlar, tipik olarak görüntülenmiş ve bu aşamada daha önce test edilir. Ni / Au filmin çıkarılması için uygulanan prosedür, Şekil 3 &#39;de gösterilmiştir. <ol><li> Ni / Au filmi çıkarmadan önce temas tavlama sonra en az 24 saat bekleyin. </li><li> Ilgi alanı olan örnek bir parça keser. Numunenin emin olun boyutu ilgi alanı dokunmadan bir cımbız ile kenarları kapmak için yeterince büyük. </li><li> SEM pin saplama bağlama kolayca taşınır veya alınabilir böyle bir tutucuya monte sabitleyin. </li><li> C Bir parçamontaj yüzeyine onductive karbon bant düz. Karbon bant parçası kaldırılacak olan filmin alanından daha büyük olması gerekir. Montaj yüzeyinin kesin boyutu olan bir iletken karbon sekmesi bu uygulama için çok iyi çalışıyor. Yavaş ve dikkatli yüzeyi mümkün olduğunca düzgün olmasını sağlamak için montaj yüzeyine karbon kaset veya sekmesini uygulayın. </li><li> Sıkıca bağlama yüzeyine yapışan, böylece bir parmak kullanılarak, bant desteğini çıkarmadan önce, bant sert bastırmayın. Bant numunesi ile kapalı gelmiyor ki bu çok önemli. </li><li> Bir parçalanan örnek parça alın ve yavaşça cımbız ile işleme için kullanılan numunenin alanı kenar (Şekil 3A) sarkıyor gibi, doğrudan montaj kenarı boyunca karbon bant üzerine ilgi alanını yatıyordu. Numune bant üzerine yerleştirildikten sonra, Ni / Au filmi tahrip önlemek amacıyla yeniden konumlandırılması için çıkarmayın. </li><li> Sıkıca bastırınNumunenin geri forseps (Şekil 3B) kullanılarak. Bu örnek kırılmasına neden olabilir, çünkü bağlama etrafında numune üzerinde çok sert basmamaya özen kenarları. </li><li> Tabakayı kaldırmak için, temiz bir tıraş bıçağı veya neşter almak ve yavaşça örnek (Şekil 3C) ve kenarları boyunca alt-tabaka ve bant arasına içinde sıkışma. Dikkatle tabaka kolayca cımbız ile kapma tarafından soyulmuş olabilir kadar biraz daha jilet bıçağı her zaman dürterek, bu işlemi tekrarlayın. Çok fazla kuvvet kullanarak örnek kırabilir. Alt-tabaka ile çıkıyorsa bandı tutmak için, (Şekil 3C), alt tabakanın kanırtarak zaman alt-tabakaya bitişik olan, bandın alanı üzerine forseps bir çift veya bir sonda yerleştirin. Tavlanmış Ni / Au film şeridinin (Şekil 3D) yapışık kalmalıdır. Ortalama olarak, bu adımı tamamlamak için yaklaşık 1 dakika sürer. </li><li> Görüntü kısa sürede öylesine bir SEM kullanılarak yeni kaldırıldı Ni / Au filmiBu Kirlenmiş önce s filmin yeni maruz arayüzü gözlemlemek. </li></ol>

<ol><li>Lu, W., Lieber, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Semiconductor+nanowires%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+D%3A+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">Semiconductor nanowires.</a> J. Phys. D: Appl. Phys. 39, R387-R406 (2006).</li>
<li>Mater Res, A. nnuR. ev 34, 83-122 (2004).</li>
<li>Pettersen, S. V., Grande, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formation+and+electronic+properties+of+oxygen+annealed+Au%2FNi+and+Pt%2FNi+contacts+to+p-type%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Formation and electronic properties of oxygen annealed Au/Ni and Pt/Ni contacts to p-type.</a> 22, 186-193 (2007).</li>
<li>Chen, L. C., Ho, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Effect+of+Heat+Treatment+on+Ni%2FAu+Ohmic+Contacts+to+p-Type%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">The Effect of Heat Treatment on Ni/Au Ohmic Contacts to p-Type.</a> 176, 773-777 (1999).</li>
<li>Liday, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+NiOx-based+contacts+on+p-GaN%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Sci.+Mater.+Electron%22%5BJournal%5D)">Investigation of NiOx-based contacts on p-GaN.</a> J. Mater. Sci. Mater. Electron. 19, 855-862 (2008).</li>
<li>Narayan, J., Wang, H., Oh, T. H., Choi, H. K., Fan, J. C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formation+of+epitaxial+Au%2FNi%2FAu+ohmic+contacts+to+p-GaN%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Formation of epitaxial Au/Ni/Au ohmic contacts to p-GaN.</a> Appl. Phys. Lett. 81 (21), 3978-3980 (2002).</li>
<li>Ho, J. K., Jong, C. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-resistance+ohmic+contacts+to+p-type+GaN+achieved+by+the+oxidation+of+Ni%2FAu+films%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Low-resistance ohmic contacts to p-type GaN achieved by the oxidation of Ni/Au films.</a> J. Appl. Phys. Lett. 86 (8), 4491-4497 (1999).</li>
<li>Herrero, A. M., Blanchard, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microstructure+evolution+and+development+of+annealed+Ni%2FAu+contacts+to+GaN+nanowires%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Microstructure evolution and development of annealed Ni/Au contacts to GaN nanowires.</a> Nanotechnology. 23 (36), 5203.1-5203.10 (2012).</li>
<li>Bertness, K. A., Roshko, A., Sanford, N. A., Barker, J. M., Davydov, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spontaneously+grown+GaN+and+AlGaN+nanowires%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Crystal+Growth%22%5BJournal%5D)">Spontaneously grown GaN and AlGaN nanowires.</a> J. Crystal Growth. 287, 522-527 (2006).</li>
<li>Herrero, A. M., Bertness, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+Dispersion+and+Surface+Pretreatment+for+Single+GaN+Nanowire+Devices%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vac.+Sci.+Tech.+B%22%5BJournal%5D)">Optimization of Dispersion and Surface Pretreatment for Single GaN Nanowire Devices.</a> J. Vac. Sci. Tech. B. 30 (6), 2201.1-2201.5 (2012).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Sunulan teknik temas / alt-tabaka ve bir NW cihazlar temas / NW mikro-analizi için olanak sağlar. Bu tekniğin başlıca avantajları düşük maliyet ve basitlik vardır. Bu alt-tabaka ile bir büyük ölçüde yanı sıra tek tek NWS bir mikrometreden daha küçük ölçekte iletişim arayüzü kalitatif ve kantitatif analiz için izin verir. Örnek montaj için filmin kaldırılması ve SEM pin taslakları için karbon bant kullanımı mümkün analizi temiz düşük basınçlı ortamlar gerektiren karakterizasyon teknikleri kullanarak yapmak. Arabirim morf...

Tek-NW cihazlar bir yalıtkan alt-tabaka üzerine bir NW süspansiyon dağıtıcı ve rastgele oluşturulmuş iki terminal cihazları ile sonuçlanan geleneksel fotolitografi ve metal kaplama, alt-tabaka ile temas pedleri üzerinde oluşturulmasıyla yapılmaktadır. Bir Si gofret üzerine kalın bir SiO 2 film tipik olarak, bir alt-tabaka yalıtıcı 1,2 olarak kullanılır. Bir SiO 2 yüzeyinde biriken metaller için, ısıl işlem elde edilen bir ortak bir sorun metal / SiO 2 arayüzünde boşluk oluşumu meydana gelmesidir. Çatlama ve metal filmin delaminasyon ek olarak, bu boşluk oluşum olumsuz temas alanının bir azalmaya neden olduğu direncinde bir artış cihazın performansını etkileyebilir. 2 / O 2 atmosfer N okside Ni / Au kontaklar p-GaN 3-7 uygulanan baskın temas düzeni vardır. Bir N2 / O 2 ısıl işlem sırasında, Ni NiO ve Au aşağı doğru yayılır oluşturmak için yüzeye yayılıralt-tabaka yüzeyi. Bu çalışmada, kontak / NW ve kontak / SiO 2 arayüzleri aşırı boşluk oluşumu SiO 2 8 nws Ni / Au kontakların tavlama sırasında meydana gösterilmiştir. Tavlanmış Ni / Au filmin yüzey morfolojisi, ancak, boşlukların varlığı ya da boşluk oluşumu meydana derecesini göstermez. Bu sorunu çözmek için, substrat ve NWS ile temas arayüzü analiz etmek için SiO 2 / Si yüzeyler Ni / Au kişileri ve GaN nws kaldırılması için bir teknik geliştirdi. Bu teknik, substrata zayıf bir yapışma sahip herhangi bir iletişim yapısının çıkarılması için de kullanılabilir. Onları gömülü GaN NWS ile Ni / Au filmler C-bant ile SiO 2 substrattan çıkarılır. Karbon bant birkaç diğer araçlarla birlikte taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak karakterizasyonu için montaj standart bir pin yapıştırılır. Fab için detaylı prosedürTek GaN NW cihazlar ve iletişim arayüzü morfolojisi analizi rication açıklanmıştır.

<table><tbody><tr><td colspan="4">REAKTİFLER VE MALZEMELER</td></tr><tr><td>Kaldırma direnci</td><td>MicroChem</td><td>LOR 5A</td><td>Uygulamaya göre değişir</td></tr><tr><td>Photoresist</td><td>Shipley</td><td>1813</td><td>Uygulamaya göre değişir</td></tr><tr><td>Geliştirici</td><td>Rohm ve Haas Electronic Materials</td><td>MF CD-26</td><td>Uygulamaya göre değişir</td></tr><tr><td>Fotorezist sıyırıcı</td><td>MicroChem</td><td>Nano Remover PG</td><td>Uygulamaya göre değişir</td></tr><tr><td>Ni kaynak</td><td>International Advanced Materials</td><td>%99,999 saflık</td><td></td></tr><tr><td>Au source</td><td>International Advanced Materials</td><td>%99,999 saflık</td><td></td></tr><tr><td>SiO2/Si gofretler</td><td>Silikon Vadisi Mikroelektronik</td><td>3 inç < 100> N / As 0.001-0.005 ohm-cm, 200 nm termal oksit</td><td></td></tr><tr><td>Karbon bant</td><td>SPI Sarf Malzemeleri</td><td>5072, 8 mm genişlik</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">Solventler standart yarı iletken veya araştırma sınıfıdır. Deneysel sonuç için satıcı önemli değildir.</td></tr><tr><td colspan="4">Reaktif iyon aşındırma gazları ve termal tavlama gazları yüksek saflık derecesindedir. Deneysel sonuç için satıcı önemli değildir.</td></tr><tr><td colspan="4">EQUIPMENT</td></tr><tr><td>Ultrasonik temizleyici</td><td>Cole-Palmer</td><td>EW-08849-00</td><td>Düşük güçlü</td></tr><tr><td>Mikropipet</td><td>Rainin</td><td>PR-200</td><td>Ölçülü, bertaraf uçları</td></tr><tr><td>Reaktif iyon aşındırıcı</td><td>SemiGroup</td><td>RIE 1000 TP</td><td>Diğer satıcılar da farklı proses parametreleriyle kullanılır</td></tr><tr><td>Maske hizalayıcı</td><td>Karl Suss</td><td>MJB3</td><td>Farklı proses parametreleriyle de kullanılan diğer satıcılar</td></tr><tr><td>UV ozon temizleyici</td><td>Jelight</td><td>Model 42</td><td>Farklı proses parametreleriyle kullanılan diğer tedarikçiler</td></tr><tr><td>E-kirişli evaporatör</td><td></td><td>CVC SC-6000</td><td>Diğer tedarikçiler de farklı proses parametreleriyle kullanılır</td></tr><tr><td colspan="4">* Üreticiler ve ürün adları yalnızca eksiksiz olması için verilmiştir. Bu özel alıntılar, ürünün NIST tarafından onaylandığı anlamına gelmez ve diğer şirketlerin benzer ürünlerinin daha az uygun olacağı anlamına gelmez.</td></tr></tbody></table>

tek gan nanotel cihazlar İletişim arabirimleri analizi

Analysis of Contact Interfaces for Single GaN Nanowire Devices

SiO 2 fabrikasyon tek GaN nanotel (NW) cihazlar nedeniyle temas / SiO 2 arayüzü de boşluk oluşmadan tavlama sonra güçlü bozulması sergileyebilir. Bu boşluk oluşumu ve çatlama direnci artırmak veya NW cihazın bir tam yetmezliğine yol açabilir metal film, delaminasyon neden olabilir. Boşluk oluşumu ile ilgili sorunları gidermek amacıyla, bir teknik kişi / substrat ve tek GaN KB cihazların iletişim / KB arayüzlerin incelenmesi ve karakterizasyonu için izin vermek için alt tabakalardan Ni / Au temas metal filmler kaldırır geliştirilmiştir. Bu prosedür, alt-tabaka ve NWS için iletişim filmlerinin yapışma derecesini belirler ve alt-tabaka ve nanotellerin ile temas arayüzünün morfolojisi ve bileşimin karakterizasyonu için izin verir. Bu teknik aynı zamanda NW süspansiyon A&#39;dan kalan artık kirlenmenin miktarını değerlendirmek için yararlıdırnd önce metal birikimi NW-SiO 2 yüzeyinde fotolitografik süreçler. Bu prosedürün ayrıntılı adımlar a SiO 2 alt-tabaka üzerinde Mg-katkılı GaN NWS tavlanır Ni / Au kontakların çıkarılması için sunulmuştur.

C-bant kullanılarak SiO 2 alt-tabaka çıkarıldı tavlanmış Ni / Au filmler SEM analizi bir örneği, Şekil 4&#39;te gösterilmiştir. Önce çıkarılması için bir Ni / Au temas yüzeyi Şekil 4A&#39;da gösterilmiştir. Çıkarılmasından sonra söz konusu Ni / Au filmin aynı alanının alt Şekil 4B&#39;de gösterilmiştir. Ikisi arasında bir ilişki olup olmadığı yüzey ve alt morfolojisinin karşılaştırılması belirlemenize yardımcı olabilir. Iki görüntü karşılaştırıldığında, örneğ...

Bir teknik kontak / substrat ve tek GaN nanotel cihazların iletişim / KB arayüzlerin incelenmesi ve karakterizasyonu için izin vermek için kendi alt tabakadan Ni / Au temas metal filmler kaldırır geliştirilmiştir.

Tek GaN Nanotel Cihazlar İletişim arabirimleri Analizi

Single GaN nanowire (NW) devices fabricated on SiO2 can exhibit  a strong degradation after annealing due to the  occurrence of void formation at the ...

Bu prosedürün genel amacı, tekli galyum nitrür nanotel aygıtları için kontak substrat ve kontak nanotel arayüzlerinin incelenmesine ve karakterize edilmesine olanak sağlamaktır. Bu işlem, öncelikle bir nanotel süspansiyonu hazırlanıp bir substrat üzerine dağıtılarak gerçekleştirilir. İkinci adımda, nanoteller üzerine nikel altın kontaklar biriktirilir ve ardından numune tavlanır.Son adım, nikel altın kontakları karbon bantla yapıştırarak substrattan ayırmaktır. Nihayetinde, kontak arayüzlerinde boşluk oluşumu olup olmadığını incelemek için bir taramalı elektron mikroskobu kullanılır. Bu yöntem, yarı iletken nanotel işlemenin nasıl yapılacağına dair soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir.Özellikle bu yöntem, metal kontakların nanotellerle ve çevreleyen substratla ne kadar iyi yapıştığını değerlendirmemize olanak tanır. Nanotel dağılımı ve film aktarım tekniklerinin öğrenilmesi zor olabildiğinden, bu yöntemin görsel olarak gösterilmesi önemlidir; zira taşıma ve yerleştirme sırasındaki küçük detaylar verimi büyük ölçüde etkileyebilir. Örneği SEM ile incelerken, metal kontağın bir bölgesinin substrattan ayrılıp kalkmaya başladığını fark ettim.Daha yakından baktığımda, kontağın alt kısmının oldukça sıra dışı bir morfolojiye sahip olduğunu fark ettim. Bu alt yüzey morfolojisini daha iyi inceleyebilmek için şu tekniği geliştirdim: Başlangıç olarak, 1 1 1 silikon altlık üzerinde büyütülmüş galyum nitrür nanotelinden küçük bir parçayı koparın ve bir mililitre izopropanol içeren küçük bir şişeye yerleştirin. Nanotelleri tutundukları altlıktan ayırmak için şişeyi 30 saniye boyunca sonikasyona tabi tutun.Ardından, bir tripod tutucu kullanarak silikon plakayı aseton içine yüzü aşağı gelecek şekilde daldırıp temizleyin. Beş dakika sonra plakayı asetondan çıkarın ve bir izopropanol püskürtme şişesi kullanarak plakanın her iki tarafını durulayın. Sonrasında, plakayı 100 mililitre izopropanol içeren bir behere daldırın.Beş dakika sonra gofret plakayı çıkarın ve başka bir deiyonize su içeren behere yerleştirmeden önce deiyonize su ile durulayın. Suda beş dakika beklettikten sonra gofret plakayı çıkarın ve bir azot akımı ile kurutun. Nano teller içeren flakonu tekrar 30 saniye boyunca sonikasyona tabi tutun.Ardından, temiz bir çeyrek gofretin oksitlenmiş yüzeyindeki üç bölgenin her birine 30 µL çözelti pipetleyin; nanowire süspansiyonunun kenarlara doğru kaymaması için gofretin düz olduğundan emin olun. Nanowire süspansiyonunun son damlası buharlaştıktan sonra, istenmeyen safsızlıkları gidermek için numuneyi sırasıyla aseton ve izopropanol banyolarına yerleştirin.Ardından, çeyrek gofreti deiyonize su ile durulayın ve nitrojen ile kurulayın. Temizleme işlemi sırasında püskürtme şişeleri kullanmayın veya çözücüyü sonikasyona tabi tutmayın. Yüzeyden aşırı nanotel kaybını önlemek için bir katman LOR five A liftoff ekleyin.Nano tellerin dağıldığı silikon gofret üzerine bir ila iki mililitre direnç (resist) ekleyerek kaplama yapın; numuneyi önce 10 saniye boyunca 300 RPM hızında, ardından 45 saniye boyunca 2000 RPM hızında döndürerek kaplayın (spin coat). Döndürme işleminden sonra, numunenin kenarlarındaki LOR five A kalıntılarını micro chem nano EBR pg ile silerek temizleyin. Ardından numuneyi bir ısıtıcı plakaya aktarın ve 150 ile 170 °C arasında pişirin.Beş dakika sonra örneği ısıtıcı plakadan alın ve 30 saniye boyunca soğumaya bırakın. Soğuduktan sonra örneği tekrar spin kaplayıcıya yerleştirin ve yüzeyi kaplamak için bir ila iki mililitre mega deposit SPR 6 61 0.0 fotoresist ekleyin; örneği 3000 RPM'de 35 saniye boyunca spin kaplayın.Ardından numuneyi bir ısıtıcı plakaya aktarın ve 95 °C'de bir dakika boyunca pişirin. Sonra, önce maskeyi, ardından numuneyi maske hizalayıcıya yerleştirin. Numuneye santimetrekare başına 240 milijoule dozda pozlama yapın.Ardından, numuneyi yaklaşık 60 saniye boyunca veya tamamen gelişene kadar bir beherdeki micro posit MF 26 geliştirici içerisinde çevirerek fotoresist tabakasını geliştirin. Geliştirme işlemi tamamlandıktan sonra numuneyi deiyonize su ile durulayın ve ardından bir azot akımı ile kurutun. Numuneleri bir UV ozon jeneratörüne yerleştirin ve cihazdan dakikada 80 standart santimetreküp akış hızında ultra yüksek saflıkta oksijen akışı sağlarken numuneleri 10 dakika boyunca ozona maruz bırakın.OZ zon işleminden sonra, örnekleri oda sıcaklığında bir dakika boyunca %10'luk hidroklorik asit karışımına yerleştirin. Ardından örnekleri çıkarın, deiyonize su ile durulayın ve bir nitrojen akımı ile kurutun. Kuruyan örnekleri, vidalar ve klipsler yardımıyla platine sabitleyerek elektron demeti buharlaştırıcısına monte edin.Ardından platini e-beam evaporatöre takın ve nikel ile altın potaları cihaza yükleyin. Basınç 1 µTorr altına düşene kadar hazneyi vakumlayın. Pompa gücüne bağlı olarak bu işlem birkaç saat sürebileceği gibi gece boyu da devam edebilir.Ardından yüksek voltajı 10 kilovolt'a ayarlayın, panjurun kapalı olduğundan emin olun ve numuneleri beş RPM hızında döndürmeye başlayın. Sonra, nikel potayı seçin, biriktirme hızını saniyede 0,1 nanometre olarak ayarlayın ve numunelerin üzerine 500 nanometre nikel biriktirin. İşlem tamamlandığında, kaynağın 15 dakika boyunca soğumasını bekleyin ve ardından altın potaya geçiş yapın.Altın kaplama hızını saniyede 0.1 nanometre olarak ayarlayın ve numunelerin üzerine 100 nanometre kaplama yapın. Kaplama işlemi tamamlandığında, altın potasının soğuması için 10 dakika bekleyin, ardından hazneyi tahliye edin ve numune Platin'i boşaltın. Numuneleri PLA'dan çıkarın ve bir fotoresist banyosuna yerleştirin.Fotoresiste çöktürülen metali kaldırmak için oda sıcaklığında birkaç saat boyunca sökücüde bekletin; işlemi hızlandırmak isterseniz banyo sıcaklığını yaklaşık 50 ila 60 °C'ye yükseltin. Birkaç saat sonra kaldırma işlemini gerçekleştirin. Metalin fotoresistten ayrılıp ayrılmadığını kontrol edin.Yüzeydeki istenmeyen tüm metal kalıntılarını kuvvetlice temizlemek için bir pipet veya püskürtme şişesi kullanarak fotoğraf direnç sökücü uygulayın. Ardından tüm numuneyi önce izopropanol, sonra deiyonize su ile durulayın ve numuneleri tavlama işleminden en az 24 saat önce azot ile kurutun.Ardından, hızlı termal tavlayıcıyı içinde herhangi bir numune bulunmadığı halde 650 °C'de beş dakika boyunca, dakika başına 1,4 litre akış hızında üç birim azot ve bir birim oksijen ile temizleyin. Sonra, sıcaklığı 550 °C'ye düşürün. Numuneleri yerleştirin ve 10 dakika boyunca tavlayın.Bir parça karbon bandı, bant mümkün olduğunca pürüzsüz olacak şekilde bir SEM pin stub montajına dikkatlice yerleştirerek başlayın. Bandın koruyucu arka yüzeyini çıkarmadan önce, montaja sıkıca yapışması için bandın üzerine parmağınızla sertçe bastırın. Numuneyi alın ve ilgi alanını, cımbızla tutmak için kullanılan numune alanı kenardan sarkacak şekilde, montajın keni boyunca doğrudan karbon bandın üzerine nazikçe yerleştirin.Numune banda yerleştirildikten sonra, konumunu yeniden ayarlamak için numuneyi kaldırmayın. Filmin zarar görmesini önlemek için, bir pens yardımıyla numunenin arkasına sıkıca bastırın. Montaj kenarları etrafında çok sert bastırmamaya dikkat edin, çünkü bu durum numunenin kırılmasına neden olabilir.Ardından temiz bir jilet veya bistüri alarak, substrat cımbızla tutularak kolayca soyulana kadar, numunenin kenarları boyunca substrat ile bant arasına nazikçe itin. Çok fazla kuvvet uygulamak, bandın substratla birlikte çıkmasını önlemeye çalışırken numunenin kırılmasına neden olabilir. Bir cımbızı, bandın substrata komşu olan bölgesine yerleştirin.Söküldüğünde, kalkmış olan nikel altın film şerit görüntüsüne yapışık kalmalıdır; filmin yeni açığa çıkan arayüzü kontamine olmadan önce gözlemleyebilmek için yeni çıkarılan nikel altın film mümkün olan en kısa sürede SEM ile incelenmelidir. Burada, karbon şerit kullanılarak silikon dioksit substrattan çıkarılmadan önce ve çıkarıldıktan sonraki Al Nikel altın filmin SEM görüntüleri gösterilmiştir. Sağdaki örnek, metal biriktirme işleminden önce herhangi bir temizleme işlemine tabi tutulmamıştır ve kalıntı kontaminasyon, düzensiz boşluk dağılımı ile bülblere benzeyen büyük makro boşluklar oluşturmuştur.Bu tekniğin önemli bir uygulaması, silikon dioksit üzerine dağıtılmış nano tellerin üzerine biriktirilmiş diz çökmüş nikel altın filmlerinin alt kısmının CM görüntüleri olarak kontak nano tel arayüz morfolojisinin analiz edilmesidir. Silikon alt tabakalar burada gösterilmektedir. Sağ tarafta görülenler gibi yüksek büyütmeli görüntüler, kontak nano tel arayüzünün incelenmesine olanak tanır.Sağ alttaki SCM görüntüsünde nanotel bulunmamaktadır; bu durum, kontak ile eksik tel arasındaki arayüzün daha kolay incelenmesine olanak tanır. Bu kalıntı kontaminasyonun varlığı, kontak substrat arayüzünde gözlemlenen boşluk sayısında önemli bir artışa neden olabilir. Kontak substrat arayüzündeki boşluk oluşum derecesi nicelleştirilerek, farklı temizleme yöntemlerinin etkinliği değerlendirilebilir.Bu deneyler, kalıntı kontaminasyonun giderilmesi için silikon dioksit üzerine nikel altın kaplama öncesinde uygulanan çeşitli temizleme yöntemlerinin etkinliğine odaklanmıştır. Bu durum, metallerin kaplanması öncesinde UVO Zone ve HCL temizliğinin kullanılmasının belirgin avantajını ortaya koymaktadır. Bu videoyu izledikten sonra, bu prosedürü kullanarak nanotelleyi yeni bir substrat üzerine nasıl dağıtacağınız, nanotellere nikel metal kontakları nasıl yerleştireceğiniz ve nanotel kontak arayüzünü incelemek için metal kontakları nasıl kaldıracağınız konusunda iyi bir fikir edinmiş olmalısınız.Tabaka kompozisyonu gibi ek soruları yanıtlamak için enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi gibi ek teknikler uygulanabilir.

analysis-of-contact-interfaces-for-single-gan-nanowire-devices

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Biz cihaz imalat ve karbon nanotüp tabanlı yüksek frekans biyosensörler için ölçü protokol açıklar. Yüksek frekans algılama tekniği temel iyonik (Debye) tarama etkisi azaltır ve geleneksel elektronik biyosensörler başarısız yüksek iyonik gücü çözümleri ameliyat olmak için nanotüp biyosensör sağlar. Teknolojimiz noktası bakım (POC) fizyolojik gerekli koşulların faaliyet gösteren elektronik biyosensör için benzersiz bir platform sağlar.

Yüksek İyonik Güç Çözümleri Algılama için karbon Nanotube Yüksek Frekans nanoelektronik Biyosensör Fabrikasyon

Bu kağıt galyum arsenit heteroyapıların üzerinde kapı tanımlı yarı iletken yan kuantum noktaları için ayrıntılı bir imalat protokolü sunar. Bu nano cihazlar kuantum bilgi işlem ya da tutarlı bir iletkenlik ölçümleri gibi diğer mezoskopik deneyler için kuantum bit olarak kullanımı için birkaç elektron yakalamak için kullanılır.

Gate tanımlı GaAs / AlGaAs Yanal Kuantum Noktalarının nano fabrikasyon

Silikon arayüzlerinin yüzey katkılaması için ayrıntılı bir prosedür sağlanmıştır. Ultra sığ yüzey katkısı, fosfor içeren tek tabakalar ve hızlı tavlama işlemi kullanılarak gösterilmiştir. Yöntem, makroskopik alan yüzeylerinin yanı sıra nanoyapıların dopingi için de kullanılabilir.

Organofosfor Bileşikleri Kullanma Silikon Yüzeyler ve Nanotellerin monolayer İletişim Doping

Gümüş nanoteller, elektronları ve optik bilgileri aynı anda yüzey plazmonları şeklinde taşıyabilir. Burada böyle bir paylaşılan devreyi gerçekleştirmek için bir prosedür açıklanmış ve her iki bilgi taşıyıcısının yayılmasındaki sınırlamalar değerlendirilmiştir.

Akım Taşıyan Gümüş Nanotellerde Plazmonik Taşınımın Değerlendirilmesi

Farklı kalınlıklara sahip molibden diselenid (MoSe2) katmanlı yarı iletken nanoyapıların cihaz üretimi ve elektriksel karakterizasyonu için yaklaşımları açıklıyoruz. Ek olarak, bir temas metali olarak platin (Pt) kullanılarak odaklanmış iyon ışını biriktirme yöntemi ile MoSe2 katmanlı nanokristaller için omik kontakların imalatı açıklanmaktadır.

Ohmik İletişim Fabrikasyon bir Odaklı iyon Işın Tekniği ve Elektriksel Karakterizasyonu Katmanı Yarıiletken Nanoyapıların için kullanma

Düşük sıcaklıkta dikey olarak hizalanmış karbon nanotüplerin büyümesi ve ardından yarı iletken fabrikasyonu kullanılarak dikey ara bağlantı elektrik test yapılarının imalatı için bir yöntem sunulmaktadır.

Yarıiletken Teknolojisi ile uyumlu Düşük Sıcaklık Karbon Nanotüp Dikey Bağlantıları Fabrikasyon

Cihazın hazırlanması ve nanotel yüzeyinde bir DNA moleküler probunun immobilizasyonu ve doğrulanmasının yanı sıra DNA algılama koşulları da dahil olmak üzere polisilikon nanotel alan etkili transistörler kullanarak biyoalgılama için temel adımları açıklıyoruz.

Kimya ve Biyoalgılayıcı Uygulamaları için Silikon Nanotel Alan etkili Transistör hazırlanması

Bu kağıt, yardımlı dielectrophoresis için gösterdi akışı nanowire cihazların kendinden montajlı. Bir silikon nanowire alan etkili transistör imalatı örnek olarak gösterilir.

Akış yoluyla Dielectrophoresis: Yüksek performanslı çözüm processable Nanowire cihazları imalatı için düşük maliyetli bir yöntem

Burada, katı taşıyıcı sayısında elektrolit kullanarak denetlemek için bir iletişim kuralı mevcut.

Elektrik alanı kontrol elektronik elektrolit çoğunluğuna tarafından WS2 Nanodevices durumlarda

Burada, bir protokol kapalı tip kablosuz nanopore elektrot imalatı ve tek nanopartikül çarpışmalar sonraki elektrokimyasal ölçümü için mevcut.

Tek nano tanecikleri analiz etmek için kapalı tip kablosuz Nanopore elektrot

Bu protokol, hücre içi optik biyo-modülasyonu için basit ve kolay bir yöntemde silikon nanotellerin kullanımını açıklamaktadır. Bu teknik, çeşitli hücre tiplerine son derece uyarlanabilir ve in vitro ve in vivo uygulamaları için de kullanılabilir.

Silikon Nanowires ve Optik Stimülasyon İç-ve Hücrelerarası Elektrik Kaplin İncelemeler için

Keşfedin GaN nanotel cihazlarında Ni/Au kontak arayüzlerinin karakterizasyonu için karbon bant tekniği. Bu yöntem, taramalı elektron mikroskobu ile boşluk oluşumunu inceleyerek yarı iletken nanotel işlemeyi geliştirir.

Tek GaN Nanotel Cihazlar İletişim arabirimleri Analizi

Daha fazla video keşfet