ملتقى الفيزيائيين العرب - عرض مشاركة واحدة - التيار الكهربي تحت الميكروسكوب
عرض مشاركة واحدة
  #3  
قديم 26-02-2007, 00:34
الصورة الرمزية ربانة
ربانة
غير متواجد
مشرفة أقسام المنتديات الخاصة
 
تاريخ التسجيل: Nov 2006
الدولة: المملكة العربية السعودية
المشاركات: 4,993
افتراضي رد: التيار الكهربي تحت الميكروسكوب

الجانب على اليمين (الاحمر) يمثل وصلة p-type الجانب على اليسار

(الازرق) يمثل وصلة n-type ونلاحظ ان مسافة انتشار الفجوات في اتجاه وصلة n-type يزداد بزيادة

فرق الجهد المطبق على الوصلة.وقد تم الحصول على صور دقيقة بابعاد نانوية وستكون اساسا لتطوير

ترانزستورات وقطع الكترونية نانوية.



يمرر تيار كهربي في مجس الميكرسوب وهو عبارة عن رأس مدبب ربما يحتوي طرفه على ذرة او ذرتين ويتم قياس المجال الكهربي بين الرأس المدبب وكل ذرة من ذرات الوصلة التي يكون فوقه المجس.


تعمل نبضة الليزر على تحرير المزيد من الالكترونات والفجوات في مادة شبه

الموصل وهذه الشحنات الاضافية تساعد في احتساب كثافة الشحنة بدقة داخل مادة الوصلة كما لو ان

الطرف المدبب للميكروسكوب النفقي غير موجود. وللتوضيح دعنا نفترض ان كثافة الشحنة في مادة

الموصل كبيراً فإن الذرات الناتجة عن نبضة الليزر سوف لن يكون لها اثر كبير وبالتالي لن يتغير تيار

الرأس المدبب بقدر كبير. ولكن بالمقابل لو كانت كثافة الشحنة للوصلة صغيرة جداً فإن تغير كبير في تيار

الرأس المدبب للميكروسكوب قبل نبضة الليزر وبعدها سوف يعطي مؤشراً واضحا على ان كثافة الشحنة

في الوصلة صغيراً جداً وبالتالي فإن مقدار التغير في التيار المار في مجس الميكروسكوب النفقي يعطي

معلومات عن كثافة التيار في المكان الذي يفحصه المجس وبمسح المجس للوصلة يمكن الحصول على نتائج عملية لكثافة التيار لمقارنتها مع النتائج النظرية.



قام الباحثون برسم مخطط لتوزيع كثافة الشحنات داخل وصلة p-n من مادة ارسانيد الجاليوم بدقة تصل إلى 10 نانومتر وتمكنوا من التحقق من النظرية التي تحسب نفس المقدار لكثافة الشحنة بالاعتماد على مقدار فرق الجهد المطبق على الوصلة. وقد وجد انه عند زيادة فرق الجهد من 0.5 إلى 0.9 فولت فإن الفجوات تنتقل مسافة من 181 إلى 429 نانومتر داخل وصلة n-type.

ويقول العالم Andreas Heinrich من شركة IBM ان هذه النتائج ليست مفاجأة لنا ولكن الفكرة والطريقة التي تم فيها رصد كثافة الشحنة وعلاقتها مع فرق الجهد المطبق لها اهمية كبيرة عند التعامل مع وصلات p-n نانوية يصل طولها إلى 50 نانومتر. حيث يكون تصبح الوصلة حساسة جداً لموقع الذرات المطعمة للوصلة (الشوائب) واستخدام الطريقة المبتكرة التي توصل اليها العالم Hidemi Shigekawa سوف تبين لنا رؤية دقيقة لحركة الشحنات والتي ستكون اساسية لتصنيع اجهزة ميكروسكوبية بتكنولوجيا النانوية.
رد مع اقتباس