دانشمندان آلمانی یک آرایه نوک‌تیز از ترانزیستورهای تک‌الکترونه یا SET ساخته‌اند که راه را برای دستیابی به کاوش موازی(parallel probing) بار بر روی یک سطح نمونه، هموار میکند. این آرایه در یک میکروسکوپِ پراب روبشی جای گرفته و این گروه قصد دارد تا با استفاده از این مجموعه، به خصوصیت‌سنجی سیستم‌های الکترونی دوبعدی در مواد نیمه‌رسانا بپردازد.
دستیابی به کاوش موازی به‌وسیله آرایه SET
دانشمندان آلمانی یک آرایه نوک‌تیز از ترانزیستورهای تک‌الکترونه یا SET ساخته‌اند که راه را برای دستیابی به کاوش موازی(parallel probing) بار بر روی یک سطح نمونه، هموار میکند. این آرایه در یک میکروسکوپِ پراب روبشی جای گرفته و این گروه قصد دارد تا با استفاده از این مجموعه، به خصوصیت‌سنجی سیستم‌های الکترونی دوبعدی در مواد نیمه‌رسانا بپردازد.
جوچن وبر، از مؤسسه ماکس پلانک برای تحقیقات حالت جامد، در این باره گفت:«ما می‌خواهیم تا تغییر در خصوصیات الکترونیکی را برحسب تغییرات در موقعیت فضایی، اندازه‌گیری کنیم. یک آرایه از مواد نوک‌تیز به شما امکان می‌دهد تا در حالی که به صورت همزمان، تغییر در پتانسیلِ چندین نقطه را بازبینی می‌کنید، آزمایش‌های همبستگی زمانی را نیز اجرا کنید.»
این ابزار با استفاده از روش‌های معمولِ فراورش نیمه‌رسانا مانند لیتوگرافی پرتوالکترونی، حکاکی و تبخیر ساخته شده‌است. این امر به گروه مذکور امکان می‌دهد تا اجزای الکترونیکی بیشتری را مستقیماً بر روی تراشه، در نزدیک‌ترین نقطه به نوک‌ها قرار دهند و به این شکل، کارایی پراب را ارتقا دهند.
برای دستیابی به تصویری دقیق از سطح نمونه، بهتر است تا پراب‌ها خصوصیات الکتریکی مشابهی از خود بروز دهند. پس از حکاکی، زیرلایه آرایه با یک پرتو یونی متمرکزشده، صیقل داده می‌شود تا نوک‌هایی تمیز و یکنواخت تولید شوند. این SETها از طریق چند گام تبخیر و اکسیداسیون آلومینیوم، ساخته می‌شوند. این گام‌ها در محیطی با شدت خلأ بسیار بالا اجرا می‌شوند تا فرایند، به‌خوبی قابل‌کنترل باشد.
وبر توضیح داد:«قابلیت تکثیر، از بیشترین اهمیت برخوردار است؛ زیرا اگر اکثر SETها عمل نکنند دلیلی وجود ندارد تا این ابزار را یک آرایه بنامیم.»
هم‌اکنون، بازده این فرایند برای چند صد ابزاری که تاکنون ساخته شده‌اند، حدود ۶۰ درصد است. مقاومت ترانزیستورهای کاری تک‌الکترونه در یک آرایه واحد، با ضریبی در حدود دو تغیییر میکند که تاکنون برای دستیابی به نتایج سودمند، کافی بوده‌است.
نتایج این تحقیق در نشریه Nanotechnology به چاپ رسیده‌است.
