Poluvodičke nanožice i njihovi uređaji s efektom polja

Sažetak

Poluvodičke nanožice privukle su značajnu pozornost u posljednjem desetljeću zbog svog potencijala u poboljšanju postojećih ili omogućavanju novih uređaja. Važan izazov u ovom području je reproducibilna kontrola elektroničkih svojstava i proizvodnja nanožica visoke čistoće. Cilj ovog diplomskog rada je primijeniti nanožice za realizaciju tranzistora i senzora s efektom polja, čija izvedba dokazuje sve prednosti posjedovanja visokokvalitetnih nano materijala. Nanožice korištene u ovom radu sintetizirane su u našoj skupini i uglavnom su nanožice galijevog arsenida (GaAs) uzgojene epitaksijom molekularnim snopom (MBE) i germanijeve (Ge) nanožice uzgojene kemijskim taloženjem iz pare (CVD). Posebnost ovih nanožica je to što su sintetizirane izbjegavanjem upotrebe zlata u procesu nukleacije i rasta, što bi trebalo dovesti do veće čistoće i poboljšanih ukupnih svojstava. Studija se uglavnom provodi električnim mjerenjima i manjim dijelom elektroničkom mikroskopijom. U prvoj fazi nanožice se dovode u kontakt u konfiguraciji 2 točke pomoću optičke litografije. U sljedećem dijelu se primjenjuju složenije metode, poput litografije elektronskim snopom (EBL), kako bi se višestruki kontakti postavili na jednu nanožicu. EBL tehnika omogućila je transportna mjerenja u 4 točke što je omogućilo točno određivanje otpora nanožice i kontaktnog otpora. Čak i više od toga, spomenute tehnike omogućile su da se shvati kakav je učinak kontakta manje veličine i da se realiziraju uređaji veličine nekoliko stotina nanometara. Osim toga, bili smo u mogućnosti realizirati složenije geometrije uređaja, na primjer pružanjem različitih konfiguracija vrata. Istraživali smo različite poluvodičke materijale (GaAs, Ge i Si), projektirali i realizirali višestruko geometrijske tranzistore s efektom polja i senzore koji se temelje na njima te karakterizirali njihova svojstva, posebno u pogledu mogućih primjena u budućim arhitekturama elektroničkih uređaja. Posebna je pažnja posvećena osiguravanju pouzdanih i ponovljivih rezultata.

Tonko Garma
Tonko Garma
Redoviti profesor | Katedra za električna mjerenja

Redoviti profesor na Fakultetu elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje u Splitu s primarnim interesom vezanim uz opća električna mjerenja i posebnim naglaskom na mjerenja u elektroenergetici. U znanstvenom smislu bavi se primjenom električnih mjerenja u području uzemljivača, elektromagnetske kompatibilnosti te energetske učinkovitosti. Stručni aspekt pokriva VN dijagnostiku i ispitivanja u elektroenergetici (uzemljivački sustavi, energetski transformatori, maloomski otpornici, mjerni transformatori, energetski kabeli, prekidači i baterijski sustavi).