Des chercheurs de l'Université de Tsukuba ont développé un instrument de microscopie électronique à balayage ultrarapide à résolution temporelle en intégrant un microscope électronique à balayage avec un laser femtoseconde. Ce système innovant facilite l'observation des états instantanés de différents matériaux. Leur article est publié dans la revue ACS Photonique.
Les progrès rapides des appareils électroniques, qui sont à la base de la société moderne, exigent des vitesses de fonctionnement de plus en plus rapides. Des efforts actifs de recherche et de développement sont dirigés vers la prochaine génération de technologies qui dépasseront la bande 5G la plus rapide d'aujourd'hui, connue sous le nom de Beyond 5G.
Pour faciliter le développement de ces dispositifs semi-conducteurs ultrarapides, une mesure précise des phénomènes à grande vitesse tels que le potentiel électrique et le transfert d'électrons au sein des dispositifs est cruciale pour comprendre leur fonctionnement.
Pour relever ce défi, le groupe de recherche a combiné un microscope électronique à balayage avec une femtoseconde (10−15 deuxièmement) un laser pour mesurer les changements potentiels dans les matériaux du dispositif avec une résolution temporelle élevée.
Ils ont utilisé cet instrument pour effectuer une microscopie électronique à balayage (MEB) d'un dispositif d'antenne photoconductrice sur un substrat GaAs et ont obtenu des images SEM avec une résolution de 43 picosecondes.
Ces résultats permettent de mesurer les performances des circuits électriques sur une bande passante de 23 GHz, ce qui dépasse les fréquences généralement utilisées dans les communications 5G.
Cette technologie révolutionnaire offre une mesure tridimensionnelle, sans contact, à grande vitesse, des changements de potentiel dynamiques à des points arbitraires au sein des structures des appareils. Il devrait s’agir d’un outil essentiel dans le développement d’appareils électroniques de nouvelle génération.
Plus d'information:
Yusuke Arashida et al, Visualisation de la réponse transitoire des potentiels locaux sur des antennes photoconductrices à l'aide de la microscopie électronique ultrarapide à balayage, ACS Photonique (2024). DOI : 10.1021/acsphotonics.3c01532
Fourni par l'Université de Tsukuba
Citation: Une nouvelle technique permet de visualiser les états instantanés des matériaux dans des appareils à grande vitesse (18 juin 2024) récupéré le 18 juin 2024 sur
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