カールツァイス著ヘリウムイオン顕微鏡とオリオンを使用して Graphene のイメージ投射そして NanoMaching

カバーされるトピック

背景
軽い音を立てる Graphene のために使用できる現在の技術
カールツァイスからの ORION® のプラスを使用してイメージ投射そして機械化の Graphene
アプリケーション
機能と ORION®

背景

Graphene はグラファイトで見つけられる整理の炭素原子の単一の原子シートです。 単層が一義的な電子輸送特性の開発を可能にするので熱力学的に安定しているという事実。 特に、 graphene の二次元の電子特性はコンダクター、トランジスター、量の点、分子スイッチ、または他の装置として機能にそれのための潜在性を示します。 しかし層の側面拘束はこれらの動作を表現しますに主です。 それはまた模造がプローブおよび外部接続への関係で行われるトップダウン設計に基づいて、制御する機能を持つためにこれらの現象の研究において非常に重要です。

軽い音を立てる Graphene のために使用できる現在の技術

graphene の現在模造は STM または電子ビームリソグラフィのような技術によって達成されますが、構造の達成可能な反復性を限定するこれらはスループットおよびプロセス制御抑制に苦しみます。 従って直接よい制御を用いる必要な構造を模造するためにそれは魅力的です。 さらに、完全な解決はまた切口を置き、結果を確認するために高リゾリューションイメージ投射が要求します。

カールツァイスからの ORION® のプラスを使用してイメージ投射そして機械化の Graphene

ORION® はとそれに両方とも 1 つの継ぎ目が無い操作の画像そして機械 graphene に可能にさせます。 極度な表面の感度と結合される顕微鏡の高リゾリューション - 0.25 nm の表面イメージ投射のための世界記録値 - は単一の単一層の検出を用いる小さい graphene 機能のイメージ投射を可能にします。 さらに穏やかに graphene を機械で造ることができることヘリウムのイオンビームが付いている利点があります。 低速はヘリウムイオンごとの 0.006 放出させますと nano スケールの製粉が大量服用ですることができる間、イメージ投射がより低い線量の政体で安全にすることができることを 0.02 の炭素原子の間に、サンプル厚さおよび基板のタイプによってあるために推定される収穫を意味します。 これら二つのモード間のイオン光学構成の切り替えによって 1 つは全体の装置形成プロセスを遂行できます: 関心領域を、機械化の幾何学を定義し識別し、切口および結果を点検することを作ります。

図 1 はイメージ投射 graphene のための高い表面の感度および物質的な取り外しのための速度制御を両方示します。 画像はサンプルの多くの表面の細部を明らかにします。 この画像の中心の 500 の nm 領域は 38keV のヘリウムイオンの大量服用に服従しました。 これは表面からのわずか材料の取り外しを促進しました。 点検は地形が表面に重要な製粉しないで平たい箱にどのようになされたか示します。

graphene の画像と図 1. ORION® は (定められない厚さ) 表面の修正の提示を層にします。 小さいイオン線量は輪郭を描かれた領域に加えられました。 薄い表面層は選択式に除去できます。

図 2 は完全な進歩製粉操作を示します。 この場合大いにより大きい線量はきれいな機械で造られた機能に層を完全にする 100nm 正方形領域に加えられました。 放出させることがないので、この機械化タイプの機械化ははと可能 SEM ではないです。 それはたくさんの損傷を作成し、また機能に金属汚染物を導入する従来のガリウム他愛ない嘘の範囲を越えてまたあります。 放出の収穫はとても低いので、得ることは可能必要となる graphene - イメージ投射はサンプルに非破壊的であること意味の単一の単一層を除去するためにものがの下でイオン線量 2 の一桁で高い信号対雑音の画像をです。 私達はこのプロセスによって graphene の単層 - この材料の二次元の半導体の特性をテストするための条件で 20nm 広いリボンを作成する機能を示しました。

graphene の画像と図 2. ORION® はイオン製粉の提示を層にします。 中心の小さい正方形領域は材料を通して完全に機械で造られる 100nm ボックスです。 ボックスの端の鋭利さは模造のために達成することができる優秀で達成可能な解像度を示します。

アプリケーション

graphene の高い空間分解能の模造は半導体または物質科学フィールドの研究そしてプロトタイピングのために層になります。 これは電子拘束による新しく有用な特性を表わすナノメーター次元の装置の作成のためです。

機能と ORION®

画像の graphene への高リゾリューションおよび表面の感度は広がります; イメージ投射か機械化のモードを選ぶ機能; 操作の非汚染。

ソース: 「カールツァイス著 ORION®PLUS の Graphene」の Nano 機械化

このソースのより多くの情報のために、カールツァイスを訪問して下さい。

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

Last Update: 14. June 2013 04:20

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