单晶金刚石中埋层石墨微通道的开尔文探针表征
材料科学
2016-08-26 v1
摘要
在这项工作中，我们展示了利用开尔文探针显微镜 (KPM) 对通过直接 MeV 离子微束直写技术在单晶金刚石中制备的埋层石墨微通道进行的研究。采用可变厚度掩模的金属沉积来注入具有露出端点的通道，并进行高温退火以诱导高度损伤埋层区域的石墨化。当电流流过偏置的埋层通道时，该结构通过 KPM 对覆盖在通道上方、距接地电极距离递增的表面区域电势分布图得以清晰显现。KPM 轮廓分析显示，在距通道端点不同距离处存在相反衬度的区域。这一效应归因于表面和埋层石墨层不同的导电特性。用于解释这些 KPM 图像和轮廓的模型被证明适用于埋层导电通道的电子学表征，提供了一种以微米分辨率测量局域电阻率的非侵入性方法。结果证明了该技术作为一种强大的诊断工具的潜力，可用于监测通过 MeV 离子束光刻制备的全碳石墨/金刚石器件的功能。
引用
@article{arxiv.1608.07126,
title = {Kelvin probe characterization of buried graphitic microchannels in single-crystal diamond},
author = {E. Bernardi and A. Battiato and P. Olivero and F. Picollo and E. Vittone},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.07126},
year = {2016}
}
备注
21 pages, 5 figures