AFM 材料期刊俱乐部

用于二维金属氧化物定量纳米电分析的峰值力 TUNA

由阿里·扎瓦贝蒂、吴建振、本杰明·凯里、尼图·西德、丽贝卡·奥雷尔-特里格、埃德温·梅耶斯、徐成龙、奥米德·卡韦海、安东尼·奥穆兰、理查德·卡内尔、库罗什·卡兰塔尔-扎德和托本·戴内克

科学, 2017, 358(6361) 页 332-335

薄膜金属氧化物在现代电子领域的重要应用中,例如,快速和低功耗晶体管。实现这些氧化物的二维原子薄结构将提高这些器件的性能。然而,与石墨烯不同,具有这种结构的金属氧化物不是自然产生的,而且生产不令人望而却步。作者报告一种用于合成纳米片金属氧化物的易用和经济方法,包括 HfO2、Al2O3 和 Gd2O3。他们利用室温液态金属作为溶剂,为靶向合成创造了反应环境。这种产生的氧化物薄膜可以方便地去角质,用于大规模生产。PeakForce 攻丝AFM技术在这些2D原子薄膜的结构和电气分析中起着至关重要的作用。作为评估单原子层厚度的最精确的 AFM 方法 [纳米技术,2016,27,125704],PeakForce 攻丝显示 Ga2O3 的厚度为 2.8 nm,HfO2 的厚度为 0.6 nm,Gd2O3 的厚度为 0.6 nm,Gd2O3 的厚度为 0.5 nm。峰值力隧道AFM(PFTUNA)用于描述作为准备氧化物的纳米电子结构。PFTUNA图像显示,HfO2纳米片,只有约半纳米厚,是完全绝缘和针孔。通过分析PFTUNA捕获的一-V光谱,获得介电分解电压。此数据显示,氧化物片的介电常数为 +39。这些发现突出了这些氧化物在各种工业应用中的重要性。