الگودهي فيلم هاي گرافن و اكسيد آن با ليزرهاي Ti:Sa و KrF به منظور كاربري در حوزه ي ميكروالكترونيك و اسپينترونيك

دكتري تخصصي

چكيده ويژگي هاي منحصر به فرد گرافن از پيش نيازهاي كليدي بسياري كاربردهاي مرتبط با صنعت مي باشد. از اين رو به منظور چيرگي بر محدوديتهاي فعلي اين وسايل از گرافن در ساخت بهينه ي آنها بهره گرفته شده است. با اين وجود كاربردهاي عملي آن هنوز بسياري چالش ها را پيش رو دارد. از طرفي به منظور استفاده از گرافن در وسايل با اندازه هاي كوچك، الگودهي كنترل شده ي فيلم هاي گرافني ضروري به نظر مي رسد. اهميت چنين ميكرو الگودهي هاي دقيق در وسايل برپايه ي گرافن آينده از آنجا است كه اجراي اين وسايل به طور قابل توجهي به كيفيت الگوهاي ايجاد شده وابسته مي باشد. اين رساله به ميكرو الگودهي و سنجش تغيير ويژگي هاي مختلف فيزيكي و شيميايي فيلم هاي گرافن تك لايه رشد يافته به روش CVD با تابش ليزرهاي پالسي تيتانيوم سفاير و كريپتون فلورايد و فيلم هاي نازك اكسيد گرافن با تابش ليزر كريپتون فلورايد اختصاص يافته است. از آنجايي كه سيليكون زيرلايه ي استاندارد صنعت ميكرو الكترونيك مي باشد در ساخت فيلم هاي مورد بررسي اين پژوهش به عنوان زيرلايه انتخاب شده است. تمركز اصلي بر ايجاد ميكرو الگوهاي با كيفيت بالا و كنترل همزمان مشخصه هاي آنها از طريق تنظيم پارامترهاي پردازش ليزري قرار داده شده است. به منظور ارزيابي ميكرو الگوهاي نهايي ايجاد شده روي فيلم ها تجهيزان و روش هاي متنوع مشخصه يابي مانند طيف سنجي رامان، طيف سنجي فوتوالكترون اشعه ي ايكس، الگوي پراش اشعه ي ايكس، ميكروسكوپ نيروي اتمي، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، ميكروسكوپ الكتروني عبوري و اندازه گيري مقاومت الكتريكي به روش چهار كاوه به كار گرفته شده اند. ساخت ميكرومدارهاي رسانا روي فيلم هاي اكسيد گرافن عايق و ميكرو الگوهاي گرافني با مشخصه هاي كوك پذير و در مقياس صنعتي به عنوان چشم انداز و اهداف اين رساله در نظر گرفته شده كه در نهايت امكان استفاده از اين رهيافت را براي ساخت وسايل ميكروالكترونيك و اسپينترونيك آينده مهيا خواهد ساخت.

191879

دانشگاه علم و صنعت ايران

فيزيك اتمي مولكولي

دكتر محمود ملاباشي - دكتر سعيد جلواني