《微納米加工及應(yīng)用》高頻測量

高頻測量納米材料和器件電學(xué)研究直流測量（普遍）2端、3端、4端測量高頻測量（實(shí)驗(yàn)報道少）材料制備阻抗匹配設(shè)備昂貴電學(xué)測量的頻段與適用方法高頻阻抗測量常用阻抗測量方法高頻測量研究方法場分析法：以Maxwell方程為基礎(chǔ)，求解電磁場的邊界問題路分析法：化“電磁場”為“電路”的方法網(wǎng)絡(luò)分析儀The

picture

of

a

VNA,

Agilent

N5230A微波探針臺VNA

and

GSG

probes

make

up

the

on-wafermeasurement

system.簡易微波探頭GSG

probe

and

GSG

probe

with

bias

tee.微波測量校準(zhǔn)件Standard

Calibration

Kit

(85052D)微波測量校準(zhǔn)用樣品Calibration

Substrate

(CS-5)微波測試碳管專用設(shè)備Agilent

B1500ACascade

Probe-stationExternal

bias

systemGSG

probesElectrode

padsProbe

pitch

vs

frequencyMeasurementCalibrationTo

get

data

of

DUTImpedance

SpectroscopyNano

letters

2008,

Vol.

8,

No.

1,

p152

-156Carbon

Nanotube

TransistorsNano

letters

2009,

Vol.

9,

No.

5,

p1937-1943Graphene

TransistorsNano

letters

2009,

Vol.

9,

No.

1,

p

422-426Graphene

Frequency

DoublerPKU,

Applied

Physics

Letters

96,

173104,

2010碳管高頻阻抗測試-平面波導(dǎo)模擬Simulation

for

the

OPEN

structure

of

coplanarwaveguide

(CPW)待測碳管樣品測試和模擬結(jié)果Appl.

Phys.

Lett.

98,

(2011)

093107納米碳管原位力學(xué)性能測量利用掃描電鏡中的“納米機(jī)器人”探測單根納米碳管的力學(xué)性能（魏賢龍等）Find

a

2-nm

SWCNT

&

move

it

in

a

SEM單壁碳管原位高頻測量實(shí)拍記錄Beam

to

string

transition

in

CNTsPKU,

Adv.

Func.

Mater.

19

(2009)

1753ParallelArrayofUltra-along

SWCNT-Prof.

Li,

YanPKU,

Nano

Lett.

6

(2006)

2987PKU,

Nano

Lett.

7

(2007)

2073Duke

&

PKU,

Nano

Lett.

9

(2009)

800Tsinghua

&

PKU,

Nano

Lett.

9

(2009)

3137ParallelArrayofUltra-along

SWCNT-Prof.

Li,

Yan超長碳管陣列超長碳管陣列高頻響應(yīng)模擬超長碳管陣列高頻特性High

speedHigh

frequencySurvival

in

extreme

environmentQuantum

devices……CNT-based

electronicsSingle

MWCNT

usedas

in-plane

interconnectStanford

&

Toshiba,

Nano

Lett.

8

(2008)7060.25

micron-Si

CMOS

circuit,

11,000FETs,

1.03

GHz,

period

980

psout-of-plane

interconnecMWCNT

for

interconnect:

Technical

feasibility?Stanford,

Nano

Lett.

8

(2008)

706High

speed,

high-frequency

characterizationtransport

speed

of

electromagnetic

waves:

~c1

THz

~

1ps

x

c

=

10-12s

x

3x108m/s

=

0.3

mm

100

GHz

~~~

10

ps

~~~3

mm10

GHz

~~~

100

ps

~~~

3

cmBroadcastCellularPCSDefenseAviationNetwork

Analyzer

performsstimulus

-

response

testingof

RF

&

MW

components:filter,

amplifier,

converter...Key

MarketsComponent

ManufacturingComponent

designBase

station

and

videocabletestingNetwork

AnalyzerHigh-frequency

techniqueHigh-F

tech.:

Difficulties

for

nanomaterialsHigh-frequency

measurements

of

CNTsAPL

93

(2008)

083119Calculation:

Delay

in

SWCNT

bundle

&

CuIEEE

Tran.

Comp.

Aid.

Des.

Int.

Cir.

Sys.

25

(2006)近場微波掃描技術(shù)簡介近場微波探測的原理比較復(fù)雜，就表象而言，就是以微波信號作為探測源，在遠(yuǎn)小于微波工作波長的距離內(nèi)，對樣品表面進(jìn)行探測，獲得樣品的形貌和介電信息。一般會將微波諧振腔與掃描探針結(jié)合在一起，提高測量靈敏度，探針距樣品表面的距離、針尖的大小和周圍環(huán)境等都會對測量結(jié)果有較大的影響。Microwave

AFMMicrowave

cantilever:

for

nanomaterialsCNT-cantilever近場微波掃描探頭-微波諧振腔典型用于近場微波掃描的同軸四分之一波長共振腔共振腔探測樣品時的等效電路Meas.

Sci.

Technol.

16,

248–260

(2005)Appl.

Phys.

Lett.

90,

243105

(2007)近場微波掃描系統(tǒng)構(gòu)成典型近場微波掃描系統(tǒng)組成同軸諧振腔X-Y-Z移動平臺微波信號源相移器相位探測器模數(shù)轉(zhuǎn)換器儀器控制系統(tǒng)Rev.

Sci.

Instrum.

69,

3846

(1998)近場微波掃描成像通過檢測諧振腔諧振頻率或品質(zhì)因子的變化，可對樣品表面成像。Appl.

Phys.

Lett.

97,

183111

(2010)近場微波掃描原子分辨率結(jié)合STM的近場微波掃描系統(tǒng)，可達(dá)到原子級別的分辨率Appl.

Phys.

Lett.

97,

183111

(2010)近場微波掃描測量介電常數(shù)可用于薄膜材料介電常數(shù)的測量Rev.

Sci.

Instrum.

80,

114701

(2009)近場微波掃描測量電容結(jié)合AFM的近場微波掃描系統(tǒng)，可進(jìn)行fF量級電容測量Rev.

Sci.

Instrum.

79,

094796

(2008)本所近場微波掃描進(jìn)展模擬設(shè)計四分之一波長同軸諧振腔使用高頻結(jié)構(gòu)模擬軟件(HFSS)設(shè)計圓柱型四分之一波長同軸諧振腔探頭諧振腔測試使用安捷倫網(wǎng)絡(luò)分析儀N5230A測量諧振腔的諧振特性共振峰值為

-24.76dB

@

2.34042

GHz,

3dB

帶寬為490kHz;

品質(zhì)因子

4476共振頻率處的幅度信號成像微波近場掃描探測亞表面結(jié)構(gòu)微流通道形貌二維掃描成像17微米與200微米聚乙烯封裝層下通道形貌?不同封裝層下金屬薄膜掃描結(jié)果高頻器件仿真系統(tǒng)Sentaurus

是現(xiàn)在對器件電學(xué)特性仿真的主要工具，涵蓋了微納電子器件的主要性能的仿真，特別是電學(xué)特

性。--

Sentaurus器件仿真軟件靜態(tài)工作點(diǎn)仿真頻率特性仿真器件結(jié)構(gòu)編輯仿真網(wǎng)格化--Advanced

DesignSystemADS包含時域電路仿、頻域電路仿真、三維電磁仿

真、通信系統(tǒng)仿真和數(shù)字信號處理仿真設(shè)計，支持射頻和系統(tǒng)設(shè)計工程師開發(fā)所有類型的RF設(shè)計。建立合適的等效電路HFSS軟件模擬已建高頻器件仿真設(shè)計、測量設(shè)備Dell

PowerEdge

T620CPU

E5-2690x22.90GHz,

8.0GT/s

QPI8GBx4

RDIMMSentaurus

器件仿真軟件E5071c

VNA

(20GHz)SM-4探針臺器件測試電極設(shè)計器件中心區(qū)電極示意圖器件測試電極實(shí)際尺寸

(200μm

x

200μm)改進(jìn)器件高頻特性若干難點(diǎn)高寄