行业资讯 | 精准“把脉”纳米世界：泽攸科技SEM纳米探针台助力前沿成像机制揭秘

扫描电子显微镜中的电子束诱生电流技术，是表征半导体器件内部结构、评估局部缺陷及金属接触特性的重要手段。然而，当面对一维碳纳米管器件时，基于三维体半导体模型的传统EBIC理论遇到了严峻挑战——成像衬度会随电子束落地能量发生剧烈变化甚至反转，使得定量分析金属-纳米管接触电阻等核心问题缺乏可靠的理论依据。

扫描电镜中双模式二次电子/电子束诱导电流成像装置示意图

研究团队创造性地在泽攸科技SEM纳米探针台构建的原位测量平台上，同步采集了样品的二次电子信号与EBIC信号，对比分析了1 keV和10 keV两种落地能量下的成像表现。

1 keV与10 keV落地能量下Pd-碳纳米管接触区域的二次电子与电子束诱导电流对比成像

研究发现了颠覆性的结果：

这一现象证明，碳纳米管器件的EBIC信号强度与二次电子发射效率存在强相关性，其成像机制由衬底充电极性和电子剂量主导，而非传统的内建电势理论。

传统电子束诱导电流机制预测、实验观测与本文提出的二次电子驱动EBIC机制对比

泽攸科技SEM纳米探针台在实验中发挥了三大关键作用：

1. 纳米级精确定位

探针台通过三维纳米级位移控制，使探针能够准确触达并连接碳纳米管器件的源极电极，建立了稳定的电学连接。

2. 微弱信号可靠传输

探针将捕获到的皮安级微弱感生电流信号，稳定传输至外部高精度电流放大器进行处理，确保了信号的高保真度。

3. 高质量图像重建

通过稳定的物理连接，实现了EBIC信号与扫描位置的实时对应，最终重建出清晰、高信噪比的电学图像。

在1 keV落地能量下，随着电子束剂量增加，Pd-碳纳米管接触处的二次电子与电子束诱导电流图像及信号分布演变

泽攸科技SEM纳米探针台不仅是电学测量的工具，更是一个功能强大的原位测试平台。其具备以下显著优势：

这使得它能够满足纳米材料在电学、光学、力学、热电乃至生化特性等领域的多场耦合原位分析需求。

研究还进一步揭示了电子剂量与材料本征电阻对EBIC信号的调制作用。随着扫描次数增加，表面碳污染导致碳纳米管电阻升高，使EBIC信号逐渐衰减。同时，EBIC强度沿碳纳米管轴向呈单调递减趋势，反映了电荷传输过程中的电阻梯度约束。

解释碳纳米管中EBIC信号行为的模型

这项研究不仅为低维半导体材料的EBIC表征提供了全新的物理视角，也为利用该技术评估金属-纳米材料接触质量、筛选高性能场效应晶体管提供了非破坏性的检测方案。这将对碳基电子器件的工艺优化和工程化应用产生重要推动作用。

泽攸科技SEM纳米探针台在这一突破性研究中的成功应用，彰显了其在纳米科学前沿研究中的关键价值。通过提供稳定、精确的纳米级操控和电学连接能力，它帮助科学家"听清"了来自碳纳米管的最微弱"电学心跳"，最终助力揭示了颠覆传统的物理机制。

从基础物理机制的突破，到未来碳基芯片的工程化制备，泽攸科技提供的可靠原位表征解决方案，正持续为科技创新提供坚实的技术支撑，驱动人类向更微小的世界不断迈进。

研究中发挥关键作用的泽攸科技SEM纳米探针台