การทำงานของ AFM โหมด Scanning Spreading Resistance Microscopy(SSRM)

Scanning Spreading Resistance Microscopy (SSRM)

SSRM เป็นโหมดการวัดที่ใช้หลัก ๆ ในการศึกษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าของหน้าตัดตัวอย่างสารกึ่งตัวนำ (semiconductor cross-sections) โดยทั่วไปจะทำการวัดในสภาวะสุญญากาศ (vacuum) เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน หลังจากที่ได้ทำการกำจัดฟิล์มออกไซด์บนพื้นผิวตัวอย่างออกแล้ว

ในกระบวนการวัด cantilever ที่เป็นสื่อนำไฟฟ้า (conductive cantilever) จะถูกนำมาสัมผัสกับพื้นผิวของตัวอย่าง พร้อมกับมีการจ่ายแรงดันไฟฟ้า (voltage bias) ระหว่างหัววัดและตัวอย่าง แรงกดจาก cantilever จะกดลงบนพื้นผิวของตัวอย่างอย่างแรง เพื่อให้สามารถทะลุผ่านชั้นออกไซด์บาง ๆ บนผิวและสร้างการสัมผัสแบบ ohmic contact ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เทคนิคนี้สามารถวัดคุณสมบัติทางไฟฟ้าได้อย่างครอบคลุม ทั้งกระแสไฟฟ้า (current), ค่าความต้านทาน (resistance) และลักษณะภูมิประเทศของพื้นผิว (topography) พื้นที่ที่มีค่าความต้านทานสูงจะมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ยาก ในขณะที่บริเวณที่มีค่าความต้านทานต่ำจะมีกระแสไหลผ่านได้ง่าย ความแตกต่างเหล่านี้สามารถแสดงให้เห็นได้ชัดเจนผ่านภาพแผนที่ของกระแสและความต้านทาน (current and resistance images)

ดังนั้น SSRM จึงเป็นเครื่องมือสำคัญในการวิเคราะห์โครงสร้างทางไฟฟ้าในระดับนาโน โดยเฉพาะการกระจายของสารเจือปน (dopant distribution) ภายในสารกึ่งตัวนำ ซึ่งมีบทบาทสำคัญต่อสมรรถนะของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น ไดโอด ทรานซิสเตอร์ และอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ


 

 

Powered by MakeWebEasy.com
This website uses cookies for best user experience, to find out more you can go to our Privacy Policy  และ  Cookies Policy