Seungbum Hong, Hyoungsoo Ko, Kyunghee Ryu, Hongsik Park, Chulmin Park, Daeyoung Jeon, Yong Kwan Kim, Juhwan Jung, Dong-Ki Min, Yunseok Kim, Ho Nyung Lee, Yoondong Park, Hyunjung Shin, Nano Letters 2011, 11 (4), 1428-1433, "High-Resolution Field Effect Sensing of Ferroelectric Charges", 2011년 3월 4일 출간
Abstract: Nanoscale manipulation of surface charges and their imaging are essential for understanding local electronic behaviors of polar materials and advanced electronic devices. Electrostatic force microscopy and Kelvin probe force microscopy have been extensively used to probe and image local surface charges responsible for electrodynamics and transport phenomena. However, they rely on the weak electric force modulation of cantilever that limits both spatial and temporal resolutions. Here we present a field effect transistor embedded probe that can directly image surface charges on a length scale of 25 nm and a time scale of less than 125 μs. On the basis of the calculation of net surface charges in a 25 nm diameter ferroelectric domain, we could estimate the charge density resolution to be as low as 0.08 μC/cm2, which is equivalent to 1/20 electron per nanometer square at room temperature.
E-mail: hong@anl.gov
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl103372a (논문 저널 페이지)
http://pubs.acs.org/doi/pdfplus/10.1021/nl103372a (논문 pdf 링크)
--> 예전에 회사에 입사하여 처음 1년 여동안 몸담았던 팀에서(Probe storage) 뒤늦게 나온 논문입니다.
이미 몇 년전에 팀이 해체되었고 지금은 삼성종기원에 있는 분이 한 분도 없지만, 그동안의 연구결과가 정리되어
논문으로 출간되었습니다. 그동안에 바뀐 소속도 논문에 함께 넣어주셔서 우리 연구실 게시판에도 이렇게 올렸습니다.
AFM tip 끝에다가 FET를(normally on type) 구현하여 surface potential에 대한 정보를 읽을 수 있다는 것을 보여주었고,
기존의 KFM과 EFM에 비해 lock-in amplifier 를 이용하지 않고도 미세한 potential을 빠르게 감지할 수 있다는 내용입니다.
제가 담당한 일은 박철민 연구원과 함께 SOI 웨이퍼를 이용하여 FET가 탑재 되어 있는 AFM tip 제작이었습니다.
참고 하세요~ |
