Исследователи из Университета Цукубы разработали сверхбыстрый прибор для сканирующей электронной микроскопии с временным разрешением, объединив сканирующий электронный микроскоп с фемтосекундным лазером. Эта инновационная система облегчает наблюдение за мгновенными состояниями различных материалов. Их статья опубликована в журнале ACS Photonics.

Быстрое развитие электронных устройств, лежащее в основе современного общества, требует все более высоких скоростей работы. Активные исследования и разработки направлены на создание следующего поколения технологий, которые превзойдут самую быструю на сегодняшний день полосу 5G, известную как Beyond 5G.

Чтобы облегчить разработку этих сверхбыстрых полупроводниковых устройств, точные измерения высокоскоростных явлений, таких как электрический потенциал и перенос электронов внутри устройств, имеют решающее значение для понимания их работы.

Чтобы решить эту проблему, исследовательская группа объединила сканирующий электронный микроскоп с фемтосекундным (10–15 секунд ) лазером для измерения потенциальных изменений в материалах устройств с высоким временным разрешением.

Они использовали этот прибор для проведения сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) фотопроводящего антенного устройства на подложке GaAs и получили СЭМ-изображения с разрешением 43 пикосекунды.

Эти результаты позволяют измерять характеристики электрических цепей в полосе пропускания 23 ГГц, что превышает частоты, обычно используемые в связи 5G.

Эта революционная технология предлагает бесконтактное, высокоскоростное, трехмерное измерение динамических изменений потенциала в произвольных точках внутри структур устройства. Ожидается, что он станет жизненно важным инструментом в разработке электронных устройств следующего поколения.