_ بخش (نانو ساختار اِلکتریکی خود سازمان دِهی شده)

نانو ساختار اِلکتریکی خود سازمان دِهی شده DND در نانو ساختار های مزوسکوپیک و بهبود پایداری حرارتی لایه اسپاترنیگ  Si / Cu

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)


نکته: مدلسازی نانو ذرات Si / Cu بر اساس یک رابطه بین مکانیک مولکولی و مکانیک جامدات، یک مدل انرژی-معادل برای خواص مکانیکی و ساختار نانو مولکولی لایه اسپاترنیگ مواد  به کار گرفته میشود .

در فناوری نانو الکترونیک برای انجام اینگونه فرآیندها باید از پارامترها و سیستمهای خاص استفاده کرد. مثلاً در فرآیند فلز نشانی استفاده از فلز مس بجای فلز رایج آلومینیوم برای اتصالات درونی بین قطعات مختلف عملی اجتناب ناپذیر است. اما نفوذ سریع اتمهای Cu در زیر Si در عملیات حرارتی منجر به تشکیل لایه سلیساید مس و در نهایت سبب تخریب قطعه الکترونیکی میشود. برای رفع این مشکل معمولاً از یک لایه میانی از مواد دیرگذار مانند Ta و w یا Mo به عنوان سد نفوذی برای بهبود پایداری حرارتی لایه Si / Cu استفاده میکنند.


نانو ساختار های مزوسکوپیک در سیستم های چند لایه ای اسپاترنیگ

در مشخصه یابی نانو ذرات و  سیستمهای چند لایه ای Si /Ta/Cu  تأثیر ولتاژ بایاس منفی بر بهبود خواص الکتریکی و ساختاری سد نفوذی لایه اسپاترنیگ Taدر سیستم Si/Ta وجود دارد. فرآیندهایی سطح زیر لایه Si از جمله سوزش توسط فناوری پلاسما و باریکه یونی صورت میگیرد. این گونه از مدارهای مجتمع با ویژگیهای منحصر به فرد خود در مقیاس نانومتری کاربردهای متنوعی از سیستمهای مزوسکوپیک دارند.خواص ماکروسکوپی نانو ذرات همانند نقطه ذوب، نقطه جوش و رسانایی الکتریکی، از طریق  نمونه ای که به قدر کافی برای اندازه گیری در شرایط معمول آزمایشگاهی بزرگ است، صورت میپذیرد. هنگامی که نقطه ذوب یک نانو مولکول اندازهگیری میشود، در حقیقت رفتار تعداد بسیار زیادی از مولکولهای نانو ذرات مورد بررسی قرار میگیرد و این امر برای تمامی مواد درست نیست؛  هنگامی که اندازه مواد کاهش یافته و به ابعاد نانومتری میرسد، ممکن است رفتار و خصوصیات کاملاً متفاوتی نسبت به همان ماده در ابعاد بزرگ دیده شود.

نتیجه گیری  از تغییر ساختار نانو ساختار اِلکتریکی خود سازمان دِهی شده DND در نانو ساختار های مزوسکوپیک و بهبود پایداری حرارتی لایه اسپاترنیگ  Si / Cu : 

 خواص  نانو مواد و نانو ذرات  میتواند وابسته به اندازه آن باشد. این واقعیت میتواند با این حقیقت شناخته شده که خواص مواد ) جامد، مایع و گاز( تنها به اتمها و مولکولهای تشکیل دهندهی ماده و نوع پیوند آنها و یا به چیدمان اتمها مرتبط است، تناقض داشته باشد. این امر در ابعاد ماکرو و میکرو صادق است. ولی همه چیز در ابعاد نانو تعییر یافته که در نتیجه ی آن خواص مواد ممکن است دستخوش تغییرات اساسی گردد.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک