Реферат- Введение в наноэлектронику. Введение в наноэлектронику. Методы зондовой нанотехнологии. 1 Физические основы зондовой нанотехнологии

• Название: Методы зондовой нанотехнологии. 1 Физические основы зондовой нанотехнологии
• Анкор: Реферат- Введение в наноэлектронику
• Дата: 18.11.2022
• Размер: 3.55 Mb.
• Имя файла: Введение в наноэлектронику.rtf
• Тип: Документы; #796308
• страница: 3 из 15

.5 Межэлектродный массоперенос

Межэлектродный массоперенос с нанометровым разрешением представляет собой технологический процесс создания наноразмерных элементов путем осаждения эмитированных с острия ионов. В основе этого процесса лежит явление полевого испарения.

На рисунке 2 представлен массоперенос отдельных атомов с помощью зонда.


Рисунок 2 - Массоперенос отдельного атома
На подложке из газовой среды адсорбируются необходимые атомы. При поднесении зонда к этому атому его траектория искажается, благодаря чему легко получить информацию о топологии поверхности. Если приблизить острие к адсорбированному атому, то зонд за счет ванн-дер-ваальсовских сил может захватить атом. Данный атом можно оставить в любой точке поверхности, изменив приложенное к острию напряжение.

.6 Электрохимический массоперенос

Электрохимический массоперенос представляет собой технологический процесс электроосаждения атомных слоев металла на подложку с помощью электрохимического туннельного микроскопа. Его особенностью является то, что зонд и подложка погружены в электролит. С помощью петли обратной связи зонд удерживается на расстоянии до микрометра за счет сохранения постоянства тока Фарадея в электролите.

Масса осажденного металла определяется из первого закона Фарадея по формуле (7).
,
где - масса осажденного металла;

- токовая эффективность массопереноса;

- ток в цепи, А;

- кратность ионизация иона.

.7 Массоперенос из газовой среды

Массоперенос из газовой фазы представляет собой технологический процесс формирования пленок из газовой фазы металлоорганических соединений с помощью сканирующего туннельного микроскопа. В основе этой технологии лежат процессы разложения газообразных металлсодержащих соединений в зазоре между зондом и подложкой (в процессе неупругого рассеяния электронов, эмитированных острием) и последующее локальное формирование металлических пленок.

.8 Локальное анодное окисление

Локальное анодное окисление представляет собой технологический процесс трансформации проводящих подложек путем их окисления в диэлектрические структуры с одновременной визуализацией и контролем формирующихся структур.

Схема процесса представлена на рисунке 3.



Рисунок 3 - Схема процесса локального анодного окисления: 1 - проводящее покрытие кантилевера; 2 - слой адсорбата; 3 - анодный оксид; 4 - собственный оксид материала; 5 - окисляемая пленка
В обычных атмосферных условиях поверхности покрыты пленкой из нескольких монослоев адсорбата. В процессе стимулирования током зонда атомного силового микроскопа под зондом образуется мениск. Под острием формируется наноячейка, в которой происходит окисление поверхности подложки. Толщина образующегося оксида зависит от приложенного потенциала и длительности процесса.

.9 СТМ-литография

В СТМ-литографии отсутствуют присущие электронно-лучевой литографии недостатки, ограничивающие разрешающую способность, как то абберация линз и другие недостатки оптики.

В то же время в СТМ более выражены эффекты пространственного заряда. Электронная плотность электронов вблизи острия СТМ превышает значение для ЭЛУ более чем в раз. Соответственно увеличивается расходимость электронного пучка вследствие взаимодействия электронов друг с другом.