Avbilda och Nano-Maching av Graphene genom Att Använda Mikroskopet för ORION Det POSITIVA HeliumJon av Carl Zeiss

Täckte Ämnen

Bakgrund
StrömTekniker som Är Tillgängliga för Papperjusterarea Graphene
Avbilda och Bearbeta med maskin Graphene genom Att Använda ORION®-PLUSEN från Carl Zeiss
Applikation
ORION®-PLUSKapaciteter

Bakgrund

Graphene är en atom- singel täcker av kolatoms i ordningen som finnas i grafit. Faktumet att det är thermodynamically stabilt, som ett singellagrar låter exploateringen av dess unika elektrontransportrekvisita. I synnerhet framlägger den tvådimensionella elektroniska rekvisitan av graphene det potentiellt för att det ska fungera, som en ledare, en transistor, en quantum pricker, ett molekylärt kopplar, eller andra apparater. Sidofångenskapen av lagrar, är emellertid nyckel- till att orsaka dessa uppföranden som ska uttrycks. Det är också mycket viktigt, i att forska dessa fenomen för att ha kapaciteten att kontrollera, baserat på bästa-besegra designer, var mönstra göras i förhållande till sonder och utsidaanslutningar.

StrömTekniker som Är Tillgängliga för Papperjusterarea Graphene

På närvarande tid är att mönstra av graphene fulländat vid tekniker liksom STM, eller elektronen strålar lithography, men dessa lider från genomgång, och processaa kontrollera tvång som begränsar den uppnåeliga repeatabilityen av strukturerar. Därför skulle den är attraktiv direkt att mönstra det nödvändigt strukturerar med goda kontrollerar. I tillägg kräver en färdig lösning också kickupplösning som avbildar för att förlägga snitten och för att verifiera resultaten.

Avbilda och Bearbeta med maskin Graphene genom Att Använda ORION®-PLUSEN från Carl Zeiss

ORION®-PLUSEN gör det möjlighet både för att avbilda och bearbeta med maskin graphene i en seamless funktion. Kickupplösningen av mikroskopet - ett världsrekord värdera för ytbehandlar att avbilda på 0,25 nm - som kombineras med dess ytterlighet, ytbehandlar känslighet låter avbilda av lilla graphenesärdrag med singelmonolayerupptäckt. Det finns i tillägg som en gynna med heliumjonen strålar däri den kan försiktigt bearbeta med maskin graphene. En låg fräsandeavkastning, beräknad för att vara mellan 0,006 och 0,02 kolatoms per heliumjonen, beroende av tar prov tjocklek, och substratetyp, hjälpmedel, att att avbilda kan göras säkert i en lägre nano-fjäll för dosstyrestunder malning, kan göras på högre dos. Vid toggling av jonoptikkonfigurationen mellan dessa två funktionslägen, kan ett bära ut hela det processaa apparatbildandet: identifiera området av intressera och att definiera de bearbeta med maskin geometrierna, danandet snitten och kontroll av resultatet.

Figurera 1 visar båda som kicken ytbehandlar känsligheten för att avbilda graphene, och rusa kontrollerar för materiell borttagning. Avbilda avslöjer en radda ytbehandlar specificerar på ta prov. Ett 500 nm-område i centrera av detta avbildar betvingades till en högre dos av heliumjoner på 38keV. Detta gjorde borttagningen av ett litet belopp av materiellt från ytbehandla lättare. Kontroll visar hur topografin gjordes lägenheten men utan viktig malning in i ytbehandla.

Figurera 1. ORION®-PLUSEN avbildar av graphenelagrar (inte beslutsam tjocklek) som visningen ytbehandlar ändring. En liten jondos applicerades till det skisserade området. Ett tunt ytbehandlar lagrar kunde selektivt tas bort.

Figurera 2 shows en färdig genombrottmalningfunktion. I detta fall applicerades en mycket större dos till en 100nm kvadrerar område, danande ett rent bearbetat med maskin särdrag hela vägen till och med lagrarna. Denna typ av att bearbeta med maskin är inte möjligheten med en SEM 2000, därför att det inte finns något fräsande. Det är också det okända räckvidden av den traditionella galliumFIBEN, som skulle skapar för mycket skada, och skulle också introducera metalliska föroreningar in i särdrag. Sedan fräsandeavkastningen är så låg, är det möjligheten som erhåller en kick, signalerar för att stoja avbildar på en jondos två beställer av nedanför storlek vad krävs för att ta bort en singelmonolayer av menande graphene - är det som avbildar oskadlig till ta prov. Vi har visat av detta processaa kapaciteten att skapa ett brett band 20nm i ett singellagrar av graphene - ett krav för att testa tvådimensionell semiconducting rekvisita i detta som är materiellt.

Figurera 2. ORION®-PLUSEN avbildar av malning för jon för graphenelagrarvisning. De lilla kvadrerar område i centrera är 100nm boxas bearbetat med maskin fullständigt till och med det materiellt. Kantaskärpan av boxas visar den utmärkta uppnåeliga upplösningen som kan uppnås för att mönstra.

Applikation

Sätter in mönstra för upplösning för Kick rumsligt av graphenelagrar för forskning och prototyping i halvledare eller materiell vetenskap. Detta är för skapelsen av apparater av nanometeren dimensionerar att ska fångenskap för elektronen för rekvisita för utställningen ny användbar tack vare.

ORION®-PLUSKapaciteter

Kickupplösning och ytbehandlar känslighet för att avbilda graphene täcker; kapaciteten att välja endera att avbilda eller att bearbeta med maskin funktionslägen; non-förorening av funktion.

Källa: ”Nano-Bearbeta med maskin av Graphene i ORION®PLUSEN” vid Carl Zeiss

Behaga besök Carl Zeiss För mer information på denna källa.

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

Last Update: 14. June 2013 04:48

Ask A Question

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

Leave your feedback
Submit