Журнал наноматериалов и молекулярных нанотехнологий

2D-моделирование электронной эмиссии Фаулера-Нордгейма в сканирующей зондовой литографии

Стив Ленк, Маркус Кестнер, Клаудия Ленк, Тихомир Ангелов, Яна Кривошапкина и Иво В. Рейнджлоу

2D-моделирование электронной эмиссии Фаулера-Нордгейма в сканирующей зондовой литографии

Для производства квантовых компьютеров необходимо будет регулярно изготавливать устройства с критическими размерами вплоть до однозначных нанометров. В связи с высокой стоимостью и запоздалым развитием экстремальной УФ-литографии мы сосредоточились на сканирующей зондовой литографии (SPL), использующей испускаемые Фаулером-Нордгеймом электроны для формирования рисунка на молекулярных резистивных материалах. Наш метод похож на электронно-лучевую литографию со специальными электронными эмиттерами, т. е. нашими нанонаконечниками, отличающимися гораздо более низкой энергией испускаемых электронов и возможностью работы в условиях окружающей среды. На основе термомеханически приводимой в действие пьезорезистивной консольной технологии наша группа разработала первый прототип платформы сканирующей зондовой литографии, способной визуализировать, проверять, выравнивать и формировать рисунки вплоть до режима единичных нанометров. Здесь мы представляем теоретические исследования электронной эмиссии и поверхностного воздействия испускаемыми электронами. Описаны наша имитационная модель и используемые предположения. Полученные распределения электрического поля и электронной плотности анализируются для получения более глубокого понимания значимости параметров литографического воздействия.