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
Σχολή Θετικών Επιστημών Α.Π.Θ., 54124 Πανεπιστημιούπολη, Θεσσαλονίκη +30 2310 998066 gvourlia@auth.gr ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ