Mikroskopie skenovacího napětí - Scanning voltage microscopy - Wikipedia

Mikroskopie skenovacího napětí (SVM), někdy také nazývaný nanopotentiometrie, je vědecká experimentální technika založená na mikroskopie atomové síly. Vodivá sonda, obvykle jen několik nanometry široký na špičce, je umístěn v plném kontaktu s operačním elektronický nebo optoelektronický vzorek. Připojením sondy k vysoceimpedance voltmetr a rastrování po povrchu vzorku, mapa elektrický potenciál lze získat. SVM je pro vzorek obecně nedestruktivní, i když může dojít k určitému poškození vzorku nebo sondy, pokud je tlak potřebný k udržení dobrého elektrického kontaktu příliš vysoký. Pokud je vstupní impedance voltmetru dostatečně velká, neměla by sonda SVM rušit činnost provozního vzorku.

Aplikace

SVM je zvláště vhodný pro analýzu mikroelektronické zařízení (např tranzistory nebo diody ) nebo kvantová elektronická zařízení (např kvantová studna diodové lasery ) přímo, protože je možné prostorové rozlišení nanometrů. SVM lze také použít k ověření teoretické simulace složitých elektronických zařízení.[Citace je zapotřebí ]

Například lze mapovat a analyzovat profil potenciálu napříč strukturou kvantové jamky diodového laseru; takový profil by mohl označovat elektron a otvor distribuce, kde se generuje světlo a mohlo by to vést ke zdokonalení laserových návrhů.

Mikroskopie skenovací brány

Podobnou technikou mikroskopie skenovací brány (SGM), sonda osciluje na určité přirozené frekvenci v určité pevné vzdálenosti nad vzorkem s aplikovaným napětím vzhledem ke vzorku. Obraz je konstruován z polohy X, Y sondy a vodivosti vzorku, přičemž sondou neprochází významný proud, který funguje jako místní brána. Obrázek je interpretován jako mapa citlivosti vzorku na hradlové napětí. A blokovací zesilovač napomáhá redukci šumu filtrováním pouze pomocí amplitudových oscilací, které odpovídají vibrační frekvenci sondy. Aplikace zahrnují vadné stránky se zobrazením v uhlíkové nanotrubice a dopingové profily v nanodrátech.