Metoda koja otkriva defekte u 2D materijalima
Da bi dodatno smanjili elektronske uređaje i smanjili potrošnju energije, industrija poluprovodnika je zainteresovana za korišćenje 2D materijala, ali proizvođačima je potreban brz i precizan metod za otkrivanje nedostataka u ovim materijalima kako bi utvrdili da li je materijal pogodan za proizvodnju uređaja. Istraživači su razvili tehniku za brzu i osetljivu karakterizaciju defekata u 2D materijalima.
Dvodimenzionalni materijali su atomski tanki – najpoznatiji je grafen, sloj atoma ugljenika debljine jednog atoma. Nova metoda koristi lasersko svetlo u kombinaciji sa drugom generacijom harmonika, fenomenom u kome se frekvencija svetlosti koja sija na materijal reflektuje duplo od prvobitne frekvencije. Dodato je snimanje tamnog polja, tehnika u kojoj se strano svetlo filtrira tako da defekti sijaju, obezbeđujući tri puta veću osvetljenost u odnosu na standardnu metodu snimanja svetlog polja i otkrivajući tipove defekata koji su prethodno bili nevidljivi.
Snimanje tamnog polja uklanja efekte interferencije i otkriva granice zrna i ivice poluprovodnih 2D materijala. Tehnika ima dobru prostornu rezoluciju i može da prikaže uzorke velike površine koji se mogu koristiti za praćenje kvaliteta materijala proizvedenog u industrijskim razmerama.
Obično su potrebne moćne, skupe i spore eksperimentalne sonde koje rade mikroskopiju pomoću snopa elektrona da bi se razaznali tako fini detalji u materijalu. Korišćenjem brze i pristupačne optičke metode izvlači se samo signal koji potiče od samog defekta da bi se brzo i pouzdano otkrilo kako su 2D materijali spojeni od zrna orijentisanih na različite načine.
Industrija poluprovodnika želi mogućnost provere nedostataka na proizvodnoj liniji, ali će se 2D materijali verovatno koristiti u senzorima pre nego što se koriste u elektronici. Sledeći korak bi bilo poboljšanje eksperimentalne postavke za mapiranje defekata nulte dimenzije – na primer, atomskih slobodnih mesta – i proširenje na druge 2D materijale koji imaju različita elektronska i strukturna svojstva.
Izvor: techbriefs.com
