Методы измерения электрических свойств наноструктур с помощью полупроводникового алмазного зонда

• Автор: Сошников, Александр Игоревич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 115 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы работы

Цели и задачи работы

Научная новизна работы

Защищаемые положения

Практическая значимость работы

Внедрение результатов работы

Апробация работы

Публикации

Структура и объем диссертации

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ЗОНДОВЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ПОВЕРХНОСТИ
1.1 Основные этапы развития зондовой микроскопии
1.2 Методы сканирующей электрической микроскопии
1.3 Измерение сопротивления растекания, нанопотенциометрия .
1.4 Измерение тока и вольтамперных характеристик при контролируемой силе нагрузки на индентор
Выводы главы
ГЛАВА 2 ПРИБОРНАЯ БАЗА, СКАНИРУЮЩИЕ ТВЕРДОМЕРЫ НАНОСКАН
2.1 Особенности и функциональные возможности приборов серии «НаноСкан»
2.2 Режимы измерений
2.2.1 Измерение топографии
2.2.2 Измерение карт механических свойств
2.2.3 Наноиндентирование
2.2.4 МИКРОИНДЕНТИРОВАНИЕ

2.2.5 Склерометрия
2.2.6 Метод измерения «кривых подвода»
2.3 Измерительная система НаноСкан
2.3.1 Управляющий компьютер
2.3.2 Управляющая электроника
2.4 Описание приборов серии «НаноСкан»
2.4.1 СЗМ «НаноСкан»
2.4.2 Сканирующий нанотвердомер «НаноСкан-3 Д»
2.4.3 «Индентирующая ГОЛОВА» для зондовой нанолаборатории Интегра
2.4.4 Зондовый датчик
2.4.5 Система генерации колебаний зонда
2.4.6 Модуль измерения тока
2.5 Программное обеспечение СЗМ НаноСкан
2.6 Язык управления ЙЬВ
2.7 Редактор управляющих файлов
2.8 Панели управления электрическими измерениями
2.9 ИНДЕНТОРЫ ИЗ ЛЕГИРОВАНОГО БОРОМ АЛМАЗА
2.10 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СВОЙСТВА ЛЕГИРОВАННОГО БОРОМ АЛМАЗА 5 8 ГЛАВА 3 МОДЕЛИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИГЛЫ С
ПРОВОДЯЩЕЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ
3.1 Выбор метода расчета
3.2 Расчет электрического поля и плотности токов методом КОНЕЧНЫХ элементов
3.3 Построение геометрии модели
3.4 Моделирование упруго - пластической деформации при индентиров ании
3.5 Моделирование электрических характеристик контакта при индентировании
3.6 Модель течения тока в условиях пластической деформации .
3.7 Модель течения тока при упругом взаимодействии
3.8 Модель течения тока в режиме силовой спектроскопии (метод кривых подвода)
Выводы главы
ГЛАВА 4 АПРОБАЦИЯ ПРЕДЛОЖЕННЫХ МЕТОДОВ И МОДЕЛЕЙ
4.1 Режим сканирования поверхности и измерение карт
проводимости
4.2 Вольт - амперные характеристики области контакта
4.3 Измерение кривых подвода на диэлектрических пленках..
4.4 ЗОНДОВАЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ЛИТОГРАФИЯ
4.5 Исследование тонких пленок - оксид гафния на кремнии.
4.6 Исследование тонких пленок - золото на кремнии
4.6 Проверка модели течения тока при пластической деформации

4.7 Проверка модели течения тока при упругом взаимодействии
4.8 Проверка модели течения тока при силовой спектроскопии
(метод кривых подвода)
Выводы Главы
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА

Максимальная глубина внедрения ЬМах соответствует длине кривой подвода. Кривые подвода для разных материалов имеют различный наклон. Наклон кривой пропорционален значению модуля упругости материала в области контакта (рисунок 2.11).
Рисунок 2.11- Кривые подвода для различных материалов