การแสดงภาพความบกพร่องของโครงสร้างในเซมิคอนดักเตอร์ขนาดใหญ่โดยตรงนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย เทคนิคการใช้กล้องจุลทรรศน์หลักถูกจำกัดไว้สำหรับขอบเขตการมองเห็นที่วัดเพียงไม่กี่สิบนาโนเมตร และต้องใช้สุญญากาศสูงพิเศษ อุณหภูมิต่ำมาก การเตรียมตัวอย่างที่ซับซ้อน และการตั้งค่าที่ซับซ้อนซึ่งทำให้ไม่สามารถใช้งานได้กับหลายๆ งาน ขณะนี้ นักวิจัยในกรุงปักกิ่งได้พัฒนาทางเลือกที่ง่าย
และไม่รุกราน
นั่นคือเทคนิคการกัดแบบเปียกที่พวกเขาอ้างว่าสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ โดยทำให้เข้าใจคุณสมบัติทางกล ไฟฟ้า และแสงได้ง่ายขึ้น ทีมงานได้พัฒนาวิธีการนี้ให้เป็นวิธีที่ง่ายกว่าในการแสดงภาพข้อบกพร่องของโครงสร้างในเซมิคอนดักเตอร์แบบสองมิติ (2D) ทั่วไป
โมลิบดีนัมไดซัลไฟด์ชั้นเดียว (ม.ล.–ม.อ. 2). ในการทำงาน นักวิจัยใช้กระบวนการกัดแบบเปียกเพื่อขยายข้อบกพร่องของโครงสร้างในเซมิคอนดักเตอร์จากขนาดนาโนเป็นไมโคร ทำให้สังเกตข้อบกพร่องได้ง่ายขึ้นภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงหรือกล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) กระบวนการ
แกะสลักเกี่ยวข้องกับการใช้สารละลายแคลเซียมไฮโปคลอไรต์ 2% โดยน้ำหนักกับวัสดุเป็นเวลา 20 วินาทีที่อุณหภูมิห้อง และเนื่องจากข้อบกพร่องค่อนข้างมีปฏิกิริยาต่อการบำบัดทางเคมี กระบวนการนี้จึงส่งผลต่อเฉพาะจุดที่บกพร่องเท่านั้น โดยเว้นพื้นที่อื่นๆ ของ ML– ตาข่ายMoS 2 เหมือนเดิม
หลุมสามเหลี่ยมและร่องลึกหลังจากทำให้ข้อบกพร่องใหญ่ขึ้น นักวิจัยกล่าวว่าพวกเขาสามารถสังเกตจุดบกพร่อง 0D (เช่น ตำแหน่งว่างของกำมะถัน) และขอบเขตเกรน 1D ที่เปลี่ยนเป็นหลุมสามเหลี่ยมและร่องลึกตามลำดับใน ML–MoS 2 ประเภทต่างๆ สิ่งเหล่านี้ถูกขัดผิวด้วยกลไก MoS 2 , ML–MoS 2
ที่ปลูกด้วย CVD , โดเมนเดียวและฟิล์ม ML–MoS 2 ที่ปลูก ด้วย CVD ที่มีขนาดเกรนเล็กและใหญ่
จำนวนหลุมสามเหลี่ยมถึงจุดสูงสุดหลังจากประมาณ 200 วินาที จากข้อมูลของ Zhang และเพื่อนร่วมงาน สิ่งนี้บ่งชี้ว่ากระบวนการแกะสลักด้วยไอออนไฮโปคลอไรต์เริ่มต้นที่จุดบกพร่องโดยธรรมชาติ
และไม่ก่อให้เกิดข้อบกพร่องใหม่ ซึ่งแตกต่างจากเทคนิคการแกะสลักแบบเลือกที่มีอยู่ จำนวนหลุมที่เพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปอาจเกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีที่แตกต่างกันของข้อบกพร่องต่างๆเทคนิคทั่วไปสำหรับการมองเห็นข้อบกพร่องโดยตรง MoS 2อยู่ในกลุ่มของวัสดุที่เรียกว่า 2D ทรานซิชัน
เมทัลไดชาล
โคเจไนด์ (2D–TMDs) และนักวิจัยกล่าวว่าสารละลายแคลเซียมไฮโปคลอไรต์ของพวกมันสามารถใช้กัดวัสดุประเภทอื่นๆ เช่น WSe 2, MoSe 2 และ WS 2 . “สิ่งนี้บ่งชี้ว่าวิธีการของเราเป็นเทคนิคทั่วไปสำหรับการแสดงภาพข้อบกพร่องใน 2D-TMDs โดยตรง และมีศักยภาพที่จะนำไปใช้
“วิธีการที่เรียบง่ายและไม่รุกรานของเราสามารถแสดงภาพความบกพร่องของโครงสร้างใน 2D–TMDs ในวงกว้างได้โดยตรง” เขากล่าวเสริม ด้วยการใช้เทคนิคการแกะสลักนี้ ทีมงานได้ตรวจสอบข้อบกพร่องที่แท้จริงของฟิล์ม ML–MoS 2 สี่ประเภท และพบว่าฟิล์ม ML–MoS 2โดเมนเดียวและ ML–MoS 2
ที่ปลูกด้วย CVD ที่มีขนาดเกรนใหญ่มีความหนาแน่นของข้อบกพร่องต่ำที่สุด สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างข้อบกพร่องของโครงสร้างและประสิทธิภาพการทำงาน“ความสามารถในการมองเห็นข้อบกพร่องของโครงสร้างในเซมิคอนดักเตอร์แบบ 2 มิติในสเกลขนาดใหญ่ได้โดยตรง
ช่วยให้เราสามารถประเมินคุณภาพของตัวอย่างและสามารถช่วยนำทางเราไปสู่การเติบโตของเวเฟอร์คุณภาพสูง” เขากล่าวกับPhysics World นอกจากนี้ยังทำให้สามารถระบุความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของวัสดุและประสิทธิภาพของวัสดุได้ และด้วยเหตุนี้จึงพัฒนาอุปกรณ์ 2 มิติประสิทธิภาพสูงไปสู่
ทำโดยการรวบรวมไอออนทุติยภูมิที่ขับออกมาอาจพบการใช้งานในด้านของหุ่นยนต์แบบอ่อนสำหรับการจับใต้น้ำ การใช้งานในเทคโนโลยีที่ช่วยเหลือโดยผู้ใช้และการดูแลสุขภาพ และในการผลิตสำหรับการประกอบและการจัดการวัตถุเปียก เขาบอกฟิสิกส์ โลก .โหมดจับยึดหลายแบบ
การใช้งาน
(กล้องจุลทรรศน์) SIMS ของเราช่วยให้สามารถทำแผนที่ระดับโมเลกุลของเนื้อเยื่อชีวภาพได้อย่างรวดเร็วอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน เนื่องจากเครื่องมือนี้แยกเวลาในการได้มาออกจากความละเอียดเชิงพื้นที่ โดยทั่วไปแล้ว การถ่ายภาพแมสสเปกโตรเมทรีทำงานโดยการสแกนบนพื้นผิว และถ่ายสเปกตรัมมวล
ที่แต่ละจุด เพื่อสร้างพิกเซลของภาพ อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ พื้นผิวทั้งหมดจะถูกถ่ายภาพพร้อมกันโดยใช้กล้องล้ำสมัยที่ทำงานเป็นอาร์เรย์ของตัวตรวจจับที่ไวต่อตำแหน่งและเวลา โดยบันทึกสเปกตรัมมวลสำหรับแต่ละพิกเซลในภาพจากกล้องจริงได้ เขากล่าวเสริมกับเซมิคอนดักเตอร์ 2D อื่นๆ” Zhang กล่าว
การออกแบบเครื่องมือนี้เป็นความพยายามร่วมกัน ระหว่างแฟรงคลิน นักเคมี แห่งมหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด และเจ้าหน้าที่จากบริษัทเทคโนโลยีลำแสงไอออนIonoptika แหล่งกำเนิดไอออนถูกสร้างขึ้น ทดสอบ และติดตั้งที่อ็อกซ์ฟอร์ดโดย Ionoptika โดยทั่วไปแล้ว SIMS จะใช้สำหรับการวิเคราะห์
ไมโครโพรบ ซึ่งใช้ลำแสงไอออนปฐมภูมิที่มีโฟกัสสูง (~500 นาโนเมตร) ดังนั้น ขั้นตอนต่อไปจึงกำหนดให้เราต้องสร้างลำแสงพร่ามัวสม่ำเสมอ (~2 มม.) สำหรับโหมดกล้องจุลทรรศน์ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการสร้างแบบจำลองโดยละเอียดและการจำลองไดนามิกของไอออนปฐมภูมิ และการวัดเชิงทดลอง
เพื่อให้แน่ใจว่าขนาดลำแสงและความสม่ำเสมอของตัวอย่าง ก่อนที่เราจะพิจารณาไอออนทุติยภูมิและการสร้างภาพ ความเชี่ยวชาญของทีมอ็อกซ์ฟอร์ดในการปรับเซ็นเซอร์เซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์ (CMOS) เสริมให้เป็นกล้องที่ไวต่อเวลาแบบพิกเซล (ฟิสิกส์ เคมี เคมี ฟิสิกส์ 16 383 )
จะช่วยให้เราสามารถพัฒนาระบบตรวจจับที่มีความไวเชิงพื้นที่ ซึ่งจะบันทึกตำแหน่งและเวลาที่มาถึงของไอออนทุติยภูมิแต่ละตัวด้วยความละเอียดในการจับเวลาระดับนาโนวินาที ด้วยการรวมเทคโนโลยีลำแสงไอออนใหม่ และเครื่องตรวจจับแบบเร็ว ทีมงานของเรามีเป้าหมายที่จะปรับปรุงทั้งความละเอียดเชิงมวลและเชิงพื้นที่ในขณะที่รักษาการถ่ายภาพที่รวดเร็ว นี่หมายความว่าภาพ
แนะนำ ufaslot888g
