Zespół Katedry Nanometrologii w składzie: dr hab. inż. Andrzej Sikora, dr inż Krzysztof Gajewski, mgr inż. Dominik Badura, mgr inż. Bartosz Pruchnik, dr hab. inż. Tomasz Piasecki, mgr inż. Kamil Raczkowski oraz prof. dr hab. inż. Teodor Gotszalk opublikował pracę pt. "Conductive Atomic Force Microscopy—Ultralow-Current Measurement Systems for Nanoscale Imaging of a Surface’s Electrical Properties", która została wydana w czasopiśmie Sensors (IF 3,4).
Conductive Atomic Force Microscopy—Ultralow-Current Measurement Systems for Nanoscale Imaging of a Surface’s Electrical Properties
One of the most advanced and versatile nanoscale diagnostic tools is atomic force microscopy. By enabling advanced imaging techniques, it allows us to determine various assets of a surface, including morphological, electrical, mechanical, magnetic, and thermal properties. Measuring local current flow is one of the very important methods of evaluation for, for instance, photovoltaic materials or semiconductor structures and other nanodevices. Due to contact areas, the current densities can easily reach above 1 kA/m2; therefore, special detection/measurement setups are required. They meet the required measurement range, sensitivity, noise level, and bandwidth at the measurement scale. Also, they prevent the sample from becoming damaged and prevent unwanted tip–sample issues. In this paper, we present three different nanoscale current measurement solutions, supported with test results, proving their performance.
Jednym z najbardziej zaawansowanych i wszechstronnych narzędzi diagnostycznych w nanoskali jest mikroskopia sił atomowych. Umożliwiając zaawansowane techniki obrazowania, pozwala nam określić różne właściwości powierzchni, w tym właściwości morfologiczne, elektryczne, mechaniczne, magnetyczne i termiczne. Pomiar lokalnego przepływu prądu jest jedną z bardzo ważnych metod oceny, na przykład, materiałów fotowoltaicznych lub struktur półprzewodnikowych i innych nanourządzeń. Ze względu na obszary styku, gęstość prądu może łatwo osiągnąć powyżej 1 kA/m2; dlatego wymagane są specjalne konfiguracje detekcji/pomiaru. Spełniają one wymagany zakres pomiarowy, czułość, poziom szumów i szerokość pasma w skali pomiarowej. Ponadto zapobiegają one uszkodzeniu próbki i niepożądanemu kontaktowi końcówki z próbką. W tym artykule przedstawiamy trzy różne rozwiązania do pomiaru prądu w nanoskali, poparte wynikami testów, potwierdzającymi ich wydajność.
Sensors 2024, 24, 5649
Zachęcamy do odsłuchania podcastu tych, którzy są zainteresowani tematem, ale nie są wzrokowcami i wolą słuchać informacji np. w samochodzie. Jest to dynamiczna rozmowa o nanometrologii i osiągnięciach naukowców z Katedry Nanometrologii w obszarze, który wymaga niewiarygodnej precyzji i specjalistycznego sprzętu. Zawarta w niej jest dyskusja o innowacyjnych technikach pomiarów w nanoskali, rzeczywistych zastosowaniach tych pomiarów, związkach energii solarnej z elektroniką, przesuwaniu granic w technologii kwantowej, łączeniu mikroskopijnego świata atomów z makroskopowym światem materiałów, używanych przez nas codziennie, a także o możliwościach badania elektrycznej aktywności komórek, a nawet cząsteczek w ludzkim ciele, co mogłoby mieć duży wpływa na rozwój medycyny.
Zapraszamy do wysłuchania!
