Araştırma Alanları

Araştırma deneyiniz. Bizim sistemimiz.

Mikrofab sistemleri bugüne kadar Türkiye'nin önde gelen üniversitelerinin fizik, elektrik-elektronik, malzeme ve mühendislik laboratuvarlarında kullanılmıştır. Aşağıda her bir araştırma alanı için hangi sistemlerin birlikte çalıştığını ve hangi ölçümleri nasıl yapabileceğinizi özetledik.

UYGULAMA I

Yarıiletken karakterizasyonu

MOSFET, BJT, TFT, Schottky diyotlar ve ince film transistörlerin temel karakterizasyonu için MikroProbe istasyonu, Keithley 2450 SMU ile kombine edilerek tam otomatik ölçüm platformu oluşturur.

Sıcaklık bağımlı davranışı incelemek için CryoEge kriyostatı entegre edilir; eşik voltajı kayması, mobilite değişimi ve taşıyıcı dondurma etkileri 77 K - 453 K aralığında izlenebilir.

KULLANILAN SİSTEMLER: MikroProbe + CryoEge + PV Switching

Tipik Ölçümler

  • I-V eğrileri (doğrusal ve log ölçek)
  • Transfer karakteristikleri (Id-Vgs)
  • Çıkış karakteristikleri (Id-Vds)
  • Subthreshold swing ve eşik voltajı çıkarımı
  • Sızıntı akımı analizi (<pA seviyelerinde)
  • Sıcaklık bağımlı mobilite (µ vs T)
  • Gate dielektrik karakterizasyonu (C-V, G-V)
  • Hot-carrier degradation testleri
UYGULAMA II

Hall etkisi ve magnetotransport

İletken, yarıiletken veya topolojik malzemelerin taşıyıcı yoğunluğu ve mobilitesi Hall etkisi ile belirlenir. MikroProbe'un entegre elektromıknatısı 0–0.5 T arasında ayarlanabilir alan üretir; 4 prob konfigürasyonu ile van der Pauw geometrisinde ölçüm yapılabilir.

CryoEge Mu-Metal ekranı dış manyetik alan girişimlerini bastırır; düşük alan Hall ölçümleri ve düşük sıcaklıkta magnetoresistance eğrileri güvenilir şekilde elde edilir.

KULLANILAN SİSTEMLER: MikroProbe + CryoEge + Motorize (opsiyonel)

Tipik Ölçümler

  • Hall katsayısı (RH) ve taşıyıcı yoğunluğu (n veya p)
  • Hall mobilitesi (µH)
  • Taşıyıcı türü belirleme (n vs p)
  • Sıcaklık bağımlı Hall (donma, iyonizasyon)
  • Magnetoresistance (MR) — pozitif ve negatif
  • Shubnikov-de Haas osilasyonları (uygun malzemelerde)
  • Anomal Hall etkisi (manyetik malzemeler)
  • van der Pauw sheet resistance
UYGULAMA III

İnce film ve 2D malzemeler

Grafen, MoS₂, WSe₂, h-BN gibi 2D malzemeler ve ITO, TCO'lar, manyetik ince filmlerin elektriksel karakterizasyonu için ideal bir platform. MikroProbe'un 0.5 N/mm kontrol edilebilir baskı kuvveti, hassas numunelere zarar vermeden temas sağlar.

CryoEge optik pencereleri üzerinden Raman ve fotolüminesans spektroskopisi ile birleşik ölçümler yapılabilir — aynı numune üzerinde elektriksel ve optik karakterizasyon, sıcaklık bağımlı.

KULLANILAN SİSTEMLER: MikroProbe + CryoEge (kuvars pencere) + MikroMan

Tipik Ölçümler

  • Sheet resistance (Ω/sq) – 4-nokta metodu
  • Tabakanın özdirenci (ρ) ve kalınlık taraması
  • Temas direnci (Transfer Length Method - TLM)
  • Schottky bariyer yüksekliği
  • Düşük sıcaklıkta iletkenlik mekanizması (VRH, Arrhenius)
  • Kapı-kontrollü 2D kanal testleri
  • Fotoiletkenlik (UV/Vis/IR uyarım ile)
  • Sıcaklık bağımlı Raman / PL (opsiyonel)
UYGULAMA IV

Süperiletken geçiş ölçümleri

YBCO, BSCCO, MgB₂ ve demir bazlı süperiletken ince filmlerin kritik sıcaklık (Tc) ve kritik akım (Ic) karakterizasyonu için düşük sıcaklık ve 4-nokta direnç ölçüm yeteneği gerekir.

CryoEge 77 K'e soğutma yeteneği, yüksek sıcaklıklı süperiletkenler için ideal ortam sağlar. 18 kanal elektriksel geçiş ile aynı anda birden fazla köprü konfigürasyonu test edilebilir.

KULLANILAN SİSTEMLER: CryoEge + MikroProbe (4-prob) + düşük akım SMU

Tipik Ölçümler

  • R(T) direnç - sıcaklık eğrisi
  • Kritik sıcaklık (Tc) ve geçiş genişliği (∆Tc)
  • Kritik akım yoğunluğu (Jc) — farklı sıcaklıklarda
  • I-V karakteristikleri — flux-flow rejimi
  • Magnetoresistance ve kritik alan (Hc2)
  • Pinning mekanizması analizi
  • TAFF (thermally activated flux flow) bölgesi
  • 4-prob konfigürasyon ile köprü testi
UYGULAMA V

Güneş hücresi ve fotovoltaik

Silisyum, perovskit, organik (OPV), CIGS ve CdTe güneş hücrelerinin seri karakterizasyonu PV Switching sistemi ile tek Keithley SMU üzerinden 8–16 paralel kanala kadar otomatize edilir.

Solar simülatör sync girişi, trigger tabanlı ölçümler; karanlık I-V, aydınlık I-V ve dinamik ışık tepkisi testleri — tümü zaman senkronize. Sıcaklık bağımlı verim analizi için CryoEge entegrasyonu yapılabilir.

KULLANILAN SİSTEMLER: PV Switching + MikroProbe + CryoEge (opsiyonel)

Tipik Ölçümler

  • Açık devre gerilimi (Voc)
  • Kısa devre akımı (Isc) ve akım yoğunluğu (Jsc)
  • Maksimum güç noktası (MPP) ve dolgu faktörü (FF)
  • Güç dönüşüm verimi (PCE, η)
  • Seri direnç (Rs) ve shunt direnç (Rsh)
  • Karanlık I-V analizi — ideal faktör (n) çıkarımı
  • EQE / IQE (opsiyonel spektrometre ile)
  • Sıcaklık katsayısı (β, γ)
UYGULAMA VI

Biyosensör ve mikroakışkan çipler

FET-tabanlı biyosensörler, elektrokimyasal sensörler ve lab-on-chip platformları için MikroProbe, hassas pozisyonlamayı biyolojik numunelerde bile kontrollü temas kuvveti ile sağlar.

Düşük akım ölçüm modunda <pA seviyelerinde sızıntı kontrolü, hassas biyomoleküler etkileşimleri gerçek zamanlı izlemeye imkân verir. İzole edilmiş kanal seçenekleri ile gürültü bastırılır.

KULLANILAN SİSTEMLER: MikroProbe + MikroMan + düşük akım SMU

Tipik Ölçümler

  • Gerçek zamanlı I-t (akım - zaman) izleme
  • Eşik voltajı kayması (ion sensing)
  • Empedans spektroskopisi (EIS)
  • Referans/karşı/çalışma elektrot konfigürasyonu
  • pH / glukoz / DNA sensör kalibrasyonu
  • Sızıntı akımı kontrolü (< 1 pA)
  • Sıcaklık-bağımlı bağlanma kinetiği
  • Çoklu hücre paralel okuma (PV Switching ile)
UYGULAMA VII

MEMS ve piezoelektrik devre

Mikro-elektro-mekanik sistemler (MEMS), piezoelektrik aktüatörler ve RF MEMS cihazlarının elektriksel test gereksinimleri MikroProbe platformu ile karşılanır. Motorize manipülatör opsiyonu, titreşime duyarlı MEMS yapılarına tekrar tekrar aynı konumda temas kurabilir.

Kapasitif MEMS sensörlerde fF-seviyesinde kapasite ölçümü için LCR bridge entegrasyonu mevcuttur (BK894). Piezo aktüatörlerde hem elektriksel hem deformasyon eş zamanlı izlenebilir.

KULLANILAN SİSTEMLER: MikroProbe + Motorize + LCR meter (BK894)

Tipik Ölçümler

  • Kapasite (fF-pF), kayıp tanjantı (tan δ)
  • MEMS rezonans frekansı (f₀ ve Q faktörü)
  • Piezo d₃₃ katsayısı (deformasyon - voltaj)
  • Dielektrik sabit (εr) ve polarizasyon histerezisi
  • RF MEMS S-parametreleri (entegre VNA ile)
  • Temassız (proximity) kapasitif testler
  • Pull-in voltage belirleme
  • Döngüsel mekanik ömür testleri
UYGULAMA VIII

Dielektrik ve ferroelektrik malzemeler

Yeni nesil yüksek-k dielektrikler (HfO₂, ZrO₂, Al₂O₃), ferroelektrik filmler (HZO, PZT) ve paraelektrik malzemelerin karakterizasyonu için geniş sıcaklık aralığında, düşük gürültülü ölçüm ortamı.

CryoEge 77 K – 453 K aralığı, dielektrik dinamiklerin Arrhenius analizi için ideal. MikroProbe'un elektromıknatısı ile manyeto-elektrik kuplaj ölçümleri de mümkün.

KULLANILAN SİSTEMLER: MikroProbe + CryoEge + LCR/Impedance analyzer

Tipik Ölçümler

  • Kapasite - voltaj (C-V) eğrileri
  • Dielektrik sabit (εr) sıcaklığa ve frekansa bağlı
  • Ferroelektrik P-E histerezis döngüleri
  • Pr (remnant polarization) ve Ec (coercive field)
  • Yorulma (fatigue) ve veri saklama testleri
  • Curie sıcaklığı (Tc) belirleme
  • Dielektrik kayıp (tan δ) sıcaklığa bağlı
  • Tünelleme akım spektroskopisi
Sizin Deneyinizi Konuşalım

Deney planınızı birlikte tasarlayalım.

Yukarıdaki uygulamalar dışında bir deney mi planlıyorsunuz? Mikrofab mühendisleri sizinle ücretsiz bir ön görüşme yapar ve en uygun sistem konfigürasyonunu birlikte belirler.

Deneyinizi Anlatın info@mikrofab.com.tr