نانو لیتوگرافی پرتو الکترونی(زیر 100 نانو متر _ محدوده 10 نانومتر) در ساخت نانو ترانزیستور های گرافنی (دکترای نانو _ میکرو الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: به طور مشابه نانو لیتوگرافی پرتو الکترونی ، در مورد نانو فرآیند متکی بر تغییر حلالیت مقاومت پس از قرار گرفتن در معرض است. با این حال ، در نانو لیتوگرافی پرتو الکترونی باید از مقاومت حساس به الکترون به جای عکس گیر استفاده کرد.
نانو لیتوگرافی پرتو الکترونی معمولاً در داخل محیط مخصوص یا در تجهیزاتی که مخصوص این کار طراحی شده است انجام می شود. در هر دو مورد ، یک پرتو الکترونی با تمرکز دقیق به طور متوالی در امتداد نمونه اسکن می شود تا مقاومت نشان داده شود.فرایند نانو لیتوگرافی پرتو الکترونی در مقایسه با روش های دیگر به طور ذاتی کند است زیرا پرتو الکترون نیاز به مدت زمان محدودی در هر نقطه نوردهی دارد. به ندرت مشاهده می شود که چندین بار در معرض یک نمونه قرار گیرد. برخی تحولات برای قرار گرفتن در معرض پرتو چند الکترون در حال انجام است .در مقابل مدت زمان طولانی نوردهی ، رزولوشن بسیار بالا (زیر 100 نانومتر) به طور معمول توسط نانو لیتوگرافی پرتو الکترونی به دست می آید و با کمی بهینه سازی و تجهیزات مناسب به محدوده 10 نانومتر می رسد همانطور که در نانو لیتوگرافی پرتو الکترونی رخ می دهد ، مقاومت های مثبت و منفی در نانو لیتوگرافی پرتو الکترونی و همچنین توانایی انجام فرآیندهای بلند کردن که مرحله اچینگ را ذخیره می کند ، موجود است.نانو لیتوگرافی پرتو الکترونی یک تکنیک مناسب برای تحقیقات آزمایشگاهی و نمونه سازی است ، با توجه به اینکه توان عملیاتی یک موضوع مهم نیست و یک راه حل بسیار خوب به دست می آید.
گرافن ، دارای خواص الکتریکی خاصی هستند که آنها را به کاندیداهای امیدوار کننده نانو الکترونیک آینده تبدیل می کند. در حالی که گرافن ، یک لایه کربن تک بعدی ، یک ماده رسانا است ، اما می تواند به صورت نانو سیم به یک نیمه هادی تبدیل شود. این بدان معنی است که آن دارای یک انرژی کافی یا شکاف باند است که در آن هیچ حالت الکترونی وجود ندارد - می تواند روشن و خاموش شود ، و بنابراین ممکن است به یک جز اصلی ترانزیستورهای نانو تبدیل شود.نقش نانو صفحات گرافن (GA) در ساخت نانو ترانزیستور (Nano Transistor ) به صورت میدان الکتریکی ایجاد شده توسط الکترود گیت جریان ایجاد شده توسط دو الکترود سورس و درین را کنترل میکند. انتقال جریان درین با تغییر چگالی حامل های بار در کانال انتقال دو بعدی مدوله شده است. درنانو ترانزیستور اثر میدان گرافنی Si چند لایه یک کانال انتقال 3 بعدی جریان درین با ضخامت کانال انتقال سه بعدی مدوله شده است. در دیاگرام مداری یک نانو ترانزیستور اثر میدان گرافنی GA چند لایه، دو الکترود سورس و درین به صورت مستقیم به نیمه هادی متصل هستند در حالیکه الکترود گیت به صورت خازنی و با استفاده از دی الکتریک گیت به نیمه هادی متصل است.
نتیجه گیری :
به طور مشابه نانو لیتوگرافی پرتو الکترونی ، در مورد نانو فرآیند متکی بر تغییر حلالیت مقاومت پس از قرار گرفتن در معرض است. با این حال ، در نانو لیتوگرافی پرتو الکترونی باید از مقاومت حساس به الکترون به جای عکس گیر استفاده کرد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک