如何測量奈米級的介電係數
- 上線日期：2009/10/29 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
西班牙科學家最近發展出一套簡單的方法，來測量奈米級薄膜的介電係數(dielectric constant)。該方法是以靜電力顯微術(electrostatic force microscopy)為基礎，可以應用在任何市售的原子力顯微鏡上，而且不需要添加額外、複雜的電子裝置。
隨著半導體技術的線寬縮小進入次微米範疇，奈米尺寸下的介電係數的精確測量日益重要。同樣對於奈米級介電係數感到興趣的還有生物界，原因是介電係數在膜電位(membrane potential)的形成、動作電位(action potential)的傳播以及離子膜(ion membrane)的傳輸中，都扮著演關鍵的角色。然而，標準薄膜量測技術並不適合用來決定奈米級的介電係數，因為它們是針對樣品上的大面積去測量。
為了解決這個需求，加泰隆尼亞(Catalonia)生物工程研究所及巴塞隆那(Barcelona)大學的研究團隊發展出一套量測靜態介電係數的簡單方法，可廣泛應用在薄膜結構上，包含固態材料到生物薄膜。該團隊以市售的AFM進行直流(DC)靜電力量測，並透過精確的解析模型，從量測結果中萃取出介電係數。他們以這個方法量測了二氧化矽薄膜及紫膜(purple membrane)單分子層，結果與最近奈米電容顯微術透過電流測量到的結果非常相符。
目前上述團隊正在設法提升這種量測方法的精確度，並希望能推廣應用到液態環境中。詳見Nanotechnology 20, p.395702 (2009)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/40606
譯者:蔡雅芝(逢甲大學光電學系)
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