Pusvadītāju nanovadu elektromehānisku sistēmu izveide un darbības izpēte

Abstract

Nanoelektromehāniskās sistēmas (NEMS) ir perspektīvas pielietošanai rezonatoros, sensoros, slēdžos u.c. Lai arī ir plaši pētīti NEM slēdži, kur pārslēgšanas operāciju veikšanai izmanto aizvara elektrodu, slēdži bez tā ir perspektīvāki integrācijas ziņā, tiesa, to darbības optimizācija ir maz pētīta. Darbā pētīta iespēja izveidot multipozicionāla slēdža bez aizvara elektroda prototipu un parādīt adhēzijas samazināšanās metodes. Tika izveidota sistēma in situ mērījumu veikšanai skenējošajā elektronu mikroskopā. Darbā prezentēta adhēzijas samazināšana, izmantojot oscilējošu elektrisko lauku, kā arī demonstrēts nanovada slēdža prototips, kur nanovads tiek pārslēgts starp diviem elektrodiem. Veikta eksperimentālo datu salīdzināšana ar teorētiskajiem, kā arī piedāvāts slēdža darbības fizikālais modelis.

Atslēgvārdi: nanovads, slēdzis, adhēzija.

Nanoelectromechanical systems (NEMS) are a promising technology for use in resonators, sensors, switches, etc. NEM switches with a gate electrode have been widely researched, although less studied switches without a gate electrode offer higher integrability. This paper explores the possibility of creating a prototype of a multi-positional switch without a gate electrode, proposing a method for reducing adhesion. An in situ system has been developed to take measurements with in a scanning electron microscope. The current paper presents adhesion reduction using an oscillating electric field, and showcases a nanowire switch prototype in which it is switched between two electrodes. Experimental data are compared to theoretical, and a physical model of a switch is proposed.

Keywords: nanowire, switch, adhesion.