Dispositifs à base de nanotubes de carbone

Montage expérimental

L’AFM est utilisé pour imager le dispositif en mode topographie, pour injecter des charges en mode contact et pour visualiser les charges injectées en mode EFM/KFM. En parallèle, le dispositif peut être caractérisé électriquement en appliquant des tensions source-drain et source-grille.

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Injection de charge et imagerie KFM

Des charges sont injectées dans l’oxide près de la jonction entre le nanotube et le contact. La charge injectée est visualisée par KFM..

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Effet de charge injectée sur le comportement électrique

Après l’injection de charge, l’effet sur la caractéristique I(V) est mis en évidence.

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Imagerie KFM du dispositif sous tension

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Le transistor est également observé en KFM. Les chûtes de tension à travers le dispositif sont observés lorsqu’une tension source-drain est appliquée.

Transistor à nanofil silicium

Un nanofil silicium dopé p est déposé sur un substrat dopé p avec une couche d’oxide de 200 nm et contacté par deux contacts Ti/Au.

 

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Montage de caractérisation

Le dispositif est caractérisé électriquement par an analyzeur de paramètres HP 4155 et etudié simultanément par KFM.

 

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Mesures électriques macroscopiques

Par mesure   à différentes tensions de grille VG, une tension VDS= 4V à effet de grille importante est reperée. Ceci est confirmé par balayage ID(VG).

 

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Chûtes de potentiel à travers le dispositif sous tension

A une tension VDS = 4V et différentes VG, des profils de potentiel de surface sont acquis le long du nanofil. Sur une des jonctions, on observe une courbure de bande du nanofil dopé p lorsque la grille arrière est négative, mettant en évidence une zone de déplétion.

 

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Dispositifs à nanofils suspendus

 Left: 3D AFM view of suspended nanowires manipulated by dielectrophoresis. The nanowire length and diameter are here respectively ~5µm and 200nm; Right: SEM picture of suspended nanowires for FET or NEMS devices.

 

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