Représentation et Nano-Maching de Graphene Utilisant L'ORION PLUS le Microscope d'Ion d'Hélium par Carl Zeiss

Sujets Couverts

Mouvement Propre
Techniques Actuelles Disponibles pour Graphene de Crépitation
Représentation et Graphene de Usinage Utilisant Le PLUS d'ORION® de Carl Zeiss
Application
ORION® PLUS des Capacités

Mouvement Propre

Graphene est une feuille atomique unique d'atomes de carbone dans l'arrangement trouvé en graphite. Le fait qu'il est thermodynamiquement stable car un à une seule couche permet l'exploitation de ses seules propriétés de transport d'électron. En particulier, les propriétés électroniques bidimensionnelles du graphene présente le potentiel pour lui au fonctionnement en tant qu'un conducteur, un transistor, un point de tranche de temps, une commutation moléculaire, ou d'autres dispositifs. Le confinement transversal de la couche, cependant, est principal à causer ces comportements d'être exprimés. Il est également très important en recherchant ces phénomènes pour avoir la capacité de régler, basé sur des designs hiérarchisés, où la structuration est faite dans la relation aux sondes et aux connexions externes.

Techniques Actuelles Disponibles pour Graphene de Crépitation

À l'heure actuelle la structuration du graphene est accomplie par des techniques telles que le STM ou la lithographie de faisceau d'électrons, mais ceux-ci souffrent des contraintes de débit et de contrôle du processus qui limitent la répétabilité réalisable des structures. Par Conséquent elle serait attrayante pour modeler directement les structures nécessaires avec le bon contrôle. De plus, une solution complète exige également de la représentation de haute résolution afin de mettre les coupures et vérifier les résultats.

Représentation et Graphene de Usinage Utilisant Le PLUS d'ORION® de Carl Zeiss

L'ORION® PLUS rend lui possibles les deux à l'image et au graphene de machine dans un fonctionnement sans joint. La haute résolution du microscope - une valeur de record mondial pour la représentation extérieure à 0,25 nanomètres - combiné avec sa sensibilité extérieure extrême permet la représentation de petites caractéristiques techniques de graphene avec le dépistage unique de couche unitaire. Il y a de plus un avantage avec le faisceau d'ions d'hélium parce qu'il peut doucement usiner le graphene. Un bas pulvérisent le rendement, prévu pour être entre 0,006 et 0,02 atomes de carbone selon l'ion d'hélium, selon l'épaisseur d'échantillon et le type de substrat, signifie que la représentation peut être faite en toute sécurité dans un régime inférieur de dose tandis que le fraisage de nano-échelle peut être fait à une dose plus élevée. En basculant la configuration de bloc optique d'ion entre ces deux modes on peut suivre le procédé entier de formation de dispositif : recensant le centre d'intérêt, définissant les géométries de usinage, effectuant les coupures et examiner le résultat.

Le Schéma 1 explique la sensibilité extérieure élevée pour le graphene de représentation et le contrôle de vitesse pour le démontage matériel. L'image indique beaucoup de petit groupe extérieur sur l'échantillon. Des 500 zones de nanomètre au centre de cette image ont été soumises à une dose plus élevée des ions d'hélium à 38keV. Ceci a facilité le démontage d'un peu de matériau de la surface. L'Inspection affiche comment la topographie a été transformée à méplat mais sans fraisage significatif en surface.

Le Schéma 1. ORION® PLUS l'image du graphene pose (épaisseur non déterminée) montrer la modification extérieure. Une petite dose d'ion a été appliquée à la zone donnée. Une couche extérieure mince a pu sélecteur être retirée.

Le Schéma 2 affiche un fonctionnement de fraisage de découverte complète. Dans ce cas une dose beaucoup plus grande a été appliquée à une zone du carré 100nm, effectuant à une caractéristique technique complètement proprement usinée les couches. Ce type d'usinage n'est pas possible avec un SEM, parce qu'il n'y a aucune pulvérisation. Il est également hors d'atteinte du BOBARD traditionnel de gallium, qui produirait excessifs dégâts et introduirait également les contaminants métalliques dans la caractéristique technique. Puisque le rendement de pulvérisation est si faible, il est possible d'obtenir une image élevée de signal-bruit aux ordres de grandeur d'une dose deux d'ion ci-dessous ce qui est exigé pour retirer une couche unitaire unique de graphene - signification que la représentation est non destructive à l'échantillon. Nous avons expliqué par ce procédé la capacité de produire une bande 20nm large dans un à une seule couche du graphene - une condition pour tester les propriétés semi-conductrices bidimensionnelles en ce matériau.

Le Schéma 2. ORION® PLUS l'image du graphene pose montrer le fraisage d'ion. La petite zone carrée au centre est un cadre 100nm usiné complet par le matériau. L'acuité d'arête du cadre explique l'excellente définition réalisable qui peut être réalisée pour la structuration.

Application

La structuration Élevée de résolution spatiale du graphene pose pour la recherche et le prototypage dans le semi-conducteur ou les domaines de science des matériaux. C'est pour la création des dispositifs des cotes de nanomètre qui présenteront les propriétés utiles neuves dues au confinement d'électron.

ORION® PLUS des Capacités

La sensibilité De haute résolution et extérieure au graphene d'image couvre ; la capacité de sélecter la représentation ou les modes de usinage ; fonctionnement non contagieux.

Source : « Nano-Usinage de Graphene dans l'ORION®PLUS » par Carl Zeiss

Pour plus d'informations sur cette source, rendez visite s'il vous plaît à Carl Zeiss.

Date Added: Nov 17, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 04:06

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit