Использование жидких зондов на основе эвтектического раствора для исследования проводящих свойств тонких пленок
Н.В. Пермяков
ФГАОУ ВО «Санкт- Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)»
DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.338
Краткое сообщение
Аннотация: Работа посвящена разработке модульной четрырехзондовой установки с использованием жидкого контакта на основе индий-галлиевого эвтектического раствора ( EGaIn), с помощью которого можно создать прижимные жидкие контакты, не вносящие механические деформации в измеряемые структуры. Предлагается использовать данную установку для измерения вольт-амперных характеристик тонко пленочных образцов. Предполагается модульная схема измерений. Каждый зонд управляется четырьмя моторами для позиционирования и выдавливания капли из шприца для формирования нужного размера пятна контакта. Используется оптический контроль для подготовки зондов и измерения диаметра сформированных контактных областей.Подобраны параметры изготовления жидких зондов, а именно скорости выдавливания и перемещения зонда вдоль вертикальной оси для формирования капли конической формы . Управление установкой осуществляется в среде LabView.
Ключевые слова: индий-галлиевая эвтектика, электрический зонд, регулируемый размер контактной области, тонкие пленки, вольт-амперная характеристика
- Пермяков Никита Вадимович – к.т.н., доцент кафедры микро- и наноэлектроники, ФГАОУ ВО «Санкт- Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)»
Ссылка на статью:
Пермяков, Н.В. Использование жидких зондов на основе эвтектического раствора для исследования проводящих свойств тонких пленок / Н.В. Пермяков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2021. — Вып. 13. — С. 338-344. DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.338.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Мошников, В.А. Атомно-силовая микроскопия для исследования наноструктурированных материалов и приборных структур: учебное пособие / В.А. Мошников, Ю.М. Спивак, П.А. Алексеев, Н.В. Пермяков. – СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2014. – 144 с.
2. Пат. 2654385 Российская Федерация, МПК G01Q60/00, G01Q 70/16, B82Y 35/00. Измерительный зонд и способ его изготовления / Бородзюля В.Ф., Мошников В.А., Пермяков Н.В., авторы и патентообладатели. – № 2017114837; заявл. 26.04.2017; опубл. 17.05.2018, Бюл. №14. – 2 с.
3. Антонов, А.С. Сравнительное исследование вольт-амперных характеристик туннельного контакта наноразмерных пленок золота и серебра / А.С. Антонов, Д.В. Иванов, И.И. Сорокина, Н.Ю. Сдобняков // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2016. – Вып. 8. – С. 13-18.
4. Антонов, А.С. Оценка геометрических характеристик нанопокрытия хрома на стекле и измерение вольт-амперных характеристик / А.С. Антонов, Е.А. Воронова, Н.Ю. Сдобняков, О.В. Михайлова // Нанотехника. – 2014. – № 2 (38). – С. 8-10.
5. Антонов, А.С. Моделирование процесса взаимодействия в системе зонд СТМ – образец со сложным рельефом: рекомендации по штатному технологическому режиму работы / А.С. Антонов, Д.Н. Соколов, Н.Ю. Сдобняков и др. // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2017. – Вып. 9. – С. 6-18. DOI: 10.26456/pcascnn/2017.9.006.
6. Соколов, Д.Н. О моделировании термических эффектов при взаимодействии зонда сканирующего туннельного микроскопа с образцом / Д.Н. Соколов, Н.Ю. Сдобняков, П.С. Кутилин и др. // Нанотехника. – 2013. – № 2 (34). – С. 78-80.
7. Rothemund, P. Influence of the contact area on the current density across molecular tunneling junctions measured with egain top-electrodes / P. Rothemund, C.M. Bowers, Z. Suo, G.M. Whitesides // Chemistry of Materials. – 2018. – V. 30. – I. 1. – P. 129-137. DOI: 10.1021/acs.chemmater.7b03384.
8. Rampi, M.A. A versatile experimental approach for understanding electron transport through organic materials / M.A. Rampi, G.M. Whitesides // Chemical Physics. – 2002. – V. 281. – I. 2-3. – P. 373-391. DOI: 10.1016/S0301-0104(02)00445-7.
9. Chiechi, R.C. Eutectic gallium–indium ( EGaIn ): a moldable liquid metal for electrical characterization of self-assembled monolayers / R.C. Chiechi, E.A. Weiss, M.D. Dickey, G.M. Whitesides // Angewandte Chemie. – 2008. – V. 120. – I. 1. – P. 142-144. DOI: 10.1002/anie.200703642.
10. Fassler, A. Soft-matter capacitors and inductors for hyperelastic strain sensing and stretchable electronics / A. Fassler, C. Majidi // Smart Materials and Structures. – 2013. – V. 22. – № 5. – Art. № 055230. – 8 p. DOI: 10.1088/0964-1726/22/5/055023.
11. Tabatabai, A. Liquid-phase gallium–indium alloy electronics with microcontact printing / A. Tabatabai, A. Fassler, C. Usiak, C. Majidi // Langmuir. – 2013. – V. 29. – I. 20. – P. 6194-6200. DOI: 10.1021/la401245d.
12. Дробнов, А.П. Aвтоматизированная термозондовая установка для оценки отклонения от стехиометрии собственных электрически активных дефектов (концентрации носителей заряда) халькогенидов элементов IVгруппы / А.П. Дробнов, Н.В. Пермяков, В.А. Мошников // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. – 2018. – Т. 18. – № 3. – С. 758-761.
13. Семенюк, А.В. Установка с жидким точечным контактом для проведения электрических измерений / А.В. Семенюк, Н.В. Пермяков, В.А. Мошников // Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения. – 2018. – Т. 18. – № 3. – С. 604-607.
14. Бобков, А.А. Исследование явлений, возникающих при формировании фрактальных микроструктур в слоях поликарбоната, полиметилметакрилата, оксида индия–олова, оксида цинка / А.А. Бобков, В.Ф. Бородзюля, И.А. Ламкин и др. // Физика и химия стекла. – 2019. – Т. 45. – № 3. – С. 288-297. DOI: 10.1134/S0132665119010128.