Ηλεκτρικός Χαρακτηρισμός μίκρο- και νάνο- διατάξεων
Ηλεκτρικός
χαρακτηρισμός
υλικών
(ημιαγωγικά,
μονωτικά
και
μέταλλα)
καθώς
και
διατάξεων
μίκρο-
και
νάνο-διαστάσεων
όπως
δίοδοι,
τρανζίστορ
επίδρασης
πεδίου
μονής
και
πολλαπλής
πύλης
(MOSFETs,
FETs,
multi-gate
MOSFETs),
τρανζίστορ
υψηλής
ευκινησίας
(HEMT),
οργανικά
τρανζίστορ
(Organic
transistors),
τρανζίστορ
ετεροδομών
(heterostructure
και
superlattice
transistors),
διατάξεις
κβαντικών
τελειών
και
πηγαδιών
(Quantum
Dots-Wells),
πυκνωτές,
διατάξεις
μετάλλου-μονωτή-ημιαγωγού
(MIS),
μετάλλου-
μονωτή-μετάλλου (MIM) και άλλα.
•
Μετρήσεις
στατικών
και
δυναμικών
χαρακτηριστικών
ρεύματος-τάσης
(DC
και
AC
I-
V)
•
Μετρήσεις χωρητικότητας ως συνάρτηση τάσης και συχνότητας (C-V, C-f)
•
Μετρήσεις ηλεκτρονικού θορύβου χαμηλών συχνοτήτων (LFN)
•
Στατική
και
δυναμική
ηλεκτρική
αξιοπιστία
διατάξεων
με
ηλεκτρική
καταπόνηση
(DC
και AC electrical stress)
•
Μέτρηση
ειδικής
αντίστασης
μετάλλων
και
ημιαγωγών
(οργανικά
και
ανόργανα)
με
την μέθοδο Van der Pauw (10
-6
Ωcm – 10
3
Ωcm)
•
Μέτρηση
ευκινησίας
σε
υλικά
(οργανικά
και
ανόργανα)
και
διατάξεις
μίκρο-
και
νανο-
ηλετρονικής (διόδους, τρανζίστορ, ετεροεπαφές)
•
Προσδιορισμός
χωρικής
πυκνότητας
φορέων
σε
υλικά
και
διατάξεις
(λεπτά
και
υπέρλεπτα υμένια, πολλαπλά υμένια)
•
Προσδιορισμός
πολλαπλών
φορέων
ημιαγωγών
και
συνεισφορά
τους
στην
ευκινησία
•
Μέτρηση
μαγνητοαντίστασης
υλικών
και
διατάξεων
μίκρο-
και
νανο-ηλετρονικής
(διόδους, τρανζίστορ, ετεροεπαφές)
•
Μέτρηση
ανισοτροπικών
φαινομένων
ηλεκτρονικής
μεταφοράς
φορέων
(ηλεκτρονική
μετάβαση μετάλλου-ημιαγωγού και ημιαγωγού-μονωτή)
Εξοπλισμός
•
Keithley
4200-SCS
(Parameter
Analyzer)
με
δυνατότητα
μετρήσεων
τόσο
I-V
όσο
και C-V, για διατάξεις μέχρι και τεσσάρων ακροδεκτών (ακρίβεια 0.1 fA)
•
Πλήρως
αυτοματοποιημένη
διάταξη
για
ηλεκτρικό
χαρακτηρισμό
καθώς
και
στατική
ή
δυναμική
ηλεκτρική
καταπόνηση
για
χαρακτηρισμό
της
γήρανσης
δειγμάτων
(static
& dynamic electrical stress characterization) που περιλαμβάνει:
o
Πηγές τάσης και ρεύματος Keithley
o
Ηλεκτρόμετρα Keithley (μέτρηση μέχρι 1 fA)
o
Προγραμματιζόμενη
γεννήτρια
αυθαίρετου
σήματος
(HP-Agilent
33120A
function
and
arbitrary
waveform
generator)
με
επιπλέον
ενισχυτή
για
τάσεις
εξόδου μέχρι 30 V.
•
Ημιαυτόματη
διάταξη
χαρακτηρισμού
με
μετρήσεις
ηλεκτρονικού
θορύβου
χαμηλών
συχνοτήτων
(Low-frequency
noise
measurements)
σε
περιοχή
συχνοτήτων
1
Hz-
100 kHz, που περιλαμβάνει:
o
δύο SR760 FFT spectrum analyzers
o
δύο SR570 low-noise current pre-amplifiers
o
συστοιχίες μπαταριών NiMH, για την τροφοδοσία των διατάξεων
•
Δύο
Probe
station
(SussMicrotec
EP4)
για
μέτρηση
διατάξεων
σε
wafers
με
χρήση
ακίδων
•
Κρυοστάτης Oxford LN cryostat Optistat DN-V για wafers (77-450 K)
•
Κρυογενική
διάταξη
LakeShore
για
τον
θερμοκρασιακό
έλεγχο
των
δειγμάτων
μέτρησης (10 – 350Κ)
•
Διάταξη
μέτρησης
αγωγιμότητας
Hall
και
μαγνητοαντίστασης
σαν
συνάρτηση
της
θερμοκρασίας και μαγνητικού πεδίου (0 – 1.4T).
•
2
Διατάξεις
4
επαφών
μέτρησης
ειδικής
αντίστασης
με
την
μέθοδο
Van
der
Pauw
σαν συνάρτηση θερμοκρασίας (10 – 350Κ)
•
6 αμπερόμετρα Keithley υψηλής ακρίβειας (1nA)
•
2 αμπερόμετρα Keithley ακρίβειας 1μA
•
8 πηγές συνεχούς τάσης Keithley (-200 - +200V)
•
2 οπτικά μικροσκόπια
•
Πηγή εναλλασσόμενης τάσης TTi (1Hz – 10MHz)
Δημοσιεύσεις
1
.
Contoyiannis,
Y,
et.
al.,
Intermittency-induced
criticality
in
the
random
telegraph
noise
of
nanoscale
UTBB
FD-SOI
MOSFETs
,
Microelectronic
Engineering,
216,111027 (2019).
2
.
Antoniades,
I.P.,
et.
al.,
Tsallis
non-extensive
statistics
and
multifractal
analysis
of
the
dynamics
of
a
fully-depleted
MOSFET
nano-device
,
Physica
A
(533),
121820
(2019).
3
.
D.H.
Tassis,
et.
al.,
Chaotic
Behavior
of
Random
Telegraph
Noise
in
nanoscale
UTBB FD-SOI MOSFETs
, IEEE Transactions on Electron Devices 38, 517 (2017)
4
.
N.G.
Semaltianos,
S.
Logothetidis,
N.
Hastas,
W.
Perrie,
S.
Romani,
R.J.
Potter,
G.
Dearden,
K.G.
Watkins,
P.
French,
M.
Sharp,
Modification
of
the
electrical
properties
of
PEDOT:PSS
by
the
incorporation
of
ZnO
nanoparticles
synthesized
by
laser
ablation
, Chemical Physics Letters 484 (4-6), 283 (2010).
5
.
L.E.
Koutsokeras,
N.
Hastas,
S.
Kassavetis,
O.
Valassiades,
C.
Charitidis,
S.
Logothetidis,
P.
Patsalas,
Electronic
properties
of
binary
and
ternary,
hard
and
refractory
transition
metal
nitrides
,
Surface
and
Coatings
Technology
204
(12-13),
2038 (2010).
6
.
C.
Koidis,
S.
Logothetidis,
S.
Kassavetis,
A.
Laskarakis,
N.A.
Hastas,
O.
Valassiades,
Growth
mechanisms
and
thickness
effect
on
the
properties
of
Al-doped
ZnO
thin
films
grown
on
polymeric
substrates
,
Physica
Status
Solidi
A
Applications
and Materials Science, 207 (7), 1581 (2010).
7
.
P.G.
Karagiannidis,
N.
Kalfagiannis,
D.
Georgiou,
A.
Laskarakis,
N.A.
Hastas,
C.
Pitsalidis
and
S.
Logothetidis,
Effects
of
buffer
layer
properties
and
annealing
process
on
bulk
heterojunction
morphology
and
organic
solar
cell
performance
,
Journal of Materials Chemistry 22 (29), 14624 (2012).
8
.
Y-H.
Lin,
H.
Faber,
J.G.
Labram,
E.
Stratakis,
L.
Sygellou,
E.
Kymakis,
N.A.
Hastas,
R.
Li,
K.
Zhao,
A.
Amassian,
N.D.
Treat,
M.
McLachlan,
T.D.
Anthopoulos,
High
electron
mobility
transistors
based
on
solution-processed
semiconducting
metal
oxide quasi-superlattices
, Advanced Science 2(7), 1599958 (2015)
ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΙΚΟΣ
ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΜΟΣ,
ΜΕΛΕΤΗ ΥΛΙΚΩΝ
ΚΑΙ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ
