Utworzone w 2010 r. laboratorium umożliwia wszechstronną charakteryzację fizyczną i chemiczną powierzchni, jak i objętości materiałów i struktur wytwarzanych w skali mikro- i nanometrowej. Stanowiąca jego wyposażenie nowoczesna aparatura badawcza pozwala prowadzić obserwacje i analizować morfologię (np. topografię, strukturę) powierzchni próbek a także ich skład chemiczny (powierzchniowy i objętościowy).
Umożliwia to badanie istotnych cech zarówno samych materiałów (półprzewodnikowych, dielektrycznych i przewodzących) wykorzystywanych czy dopiero przewidywanych do zastosowań w elektronice, jak i struktur oraz przyrządów z nich wytwarzanych, w tym mikro- i nano-elektronicznych, fotonicznych czy mikrosystemów hybrydowych oraz typu MEMS i MOEMS.
W laboratorium wykonywane są precyzyjne pomiary charakterystyk prądowo-napięciowych (I-V), pojemnościowo-napięciowych (C-V) oraz pomiary prądu wzbudzanego termicznie (ang. TSC – Thermally Stimulated Current) w zakresie temperatury podłoża 10K – 300K.
Aparatura:
- Profilometr „Dektak 150” VEECO – urządzenie umożliwiające pomiar profilu powierzchni (a więc jej topografii, uskoków) wzdłuż dowolnie wybranej linii. Rozdzielczość pionowa (z) – kilka nm, rozdzielczość pozioma (x-y) – 1 m
- Skaningowy mikroskop elektronowy (Scanning Electron Microscope – SEM) „S-3400N” HITACHI umożliwiający obserwację topografii i struktury powierzchni. Powiększenie – do 300 000 razy. Rozdzielczość – submikrometrowa. Możliwość obserwacji próbki pod kątem. Niewymagana preparatyka próbek. Możliwość analizy składu pierwiastkowego powierzchni przy pomocy spektroskopu dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (Energy Dispersive X-ray Spectrometry - EDS).
- Laserowy skaningowy mikroskop konfokalny „LEXT OLS3100” OLYMPUS umożliwiający obrazowanie próbek 2D i 3D. Powiększenie – do 14 400 razy. Rozdzielczość pionowa (z) – 10 nm, rozdzielczość pozioma (x-y) – 120 nm.
- Spektroskop mas jonów wtórnych (Secondary Ion Mass Spectroscope – SIMS) MILLBROOK MiniSIMS umożliwiający analizę składu chemicznego próbek w trybach statycznym, mapowania powierzchni oraz dynamicznym (trawienie próbki i profilowanie głębokościowe składu chemicznego). Rozdzielczość (f wiązki jonów: < 10mm dla materiałów przewodzących i < 50 mm dla materiałów nieprzewodzących).
- Wysokoczęstotliwościowy (10 MHz – 13,5 GHz) analizator impedancji „N4395A” AGILENT TECHNOLOGIES wykorzystywany do wyznaczania parametrów elektrofizycznych materiałów elektronicznych w zakresie częstości radiowych (RF) i mikrofalowych (MW) promieniowania elektromagnetycznego.
- Automatyczna stacja ostrzowa do pomiaru charakterystyk I-V oraz C-V struktur półprzewodnikowych
- Stacja ostrzowa do pomiarów kriogenicznych JANIS CCR10 pracująca w zakresie temperatur 10K-300K.
- Stanowisko do pomiarów charakterystyk I-V wysokonapięciowych struktur półprzewodnikowych (3.3 kV).
- Pikoamperomierz ze źródłem napięciowym KEYSIGHT B2985A
- System do pomiarów elektrycznych struktur półprzewodnikowych KEITHLEY SCS4200
Laboratorium mieści się w Gmachu Elektrotechniki, kl. A, pok. 421.
Opiekun: dr hab. inż. Mariusz Sochacki