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Diseño e implementación de un sistema de análisis de películas delgadas en frecuencias de microondas usando microscopio de fuerza atómica y analizador de redes vectorial
Design and implementation of a microwave system for thin-film analysis using atomic-force microscope and vector-network analyzer
ULISES AUGUSTO PONT DE LA TORRE
Humberto Lobato Morales
EDUARDO ANTONIO MURILLO BRACAMONTES
Acceso Abierto
Atribución
RF, microondas, permitividad, microscopio de fuerza atómica, películas delgadas
RF, microwave, permittivity, atomic force microscopy, thin films.
En este reporte de tesis se presenta la implementación de un sistema de microscopía de microondas utilizando un Microscopio de Fuerza Atómica (AFM por sus siglas en inglés) y un Analizador de Redes Vectorial (VNA por sus siglas en inglés). Se diseñaron y fabricaron sondas resonantes y no resonantes que terminan en una punta conductiva, y que operan a frecuencias que van desde 500 MHz hasta 6 GHz utilizando únicamente las pérdidas por reflexión. El sistema propuesto muestra la capacidad de determinar cambios en las propiedades de muestras de películas delgadas a escala nanométrica, tales como altura del dieléctrico, altura de las capas conductivas, y permitividad dieléctrica de la capa aislante. Se presentan los resultados simulados y medidos experimentalmente de las pruebas resonante y no resonante, y son comparados y discutidos.
The implementation of a Microwave Microscopy (MM) system using an Atomic-Force Microscope (AFM) and a Vector Network Analyzer (VNA) is presented in this thesis report. Resonant and non-resonant probes are designed and fabricated to operate at frequencies from 500 MHz to 6 GHz using reflection losses data only and are integrated into the AFM. A conductive tip is configured at the end of the probes for the measurements. The proposed system shows the capability to determine changes in thin-films properties, such as height of dielectric, height of conductors in the nanometer scale, and dielectric permittivity of insulator layers. Both methods, resonant and non-resonant, are compared and discussed.
CICESE
2020
Tesis de maestría
Español
Pont de la Torre, U.A. 2020. Diseño e implementación de un sistema de análisis de películas delgadas en frecuencias de microondas usando microscopio de fuerza atómica y analizador de redes vectorial. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 60 pp.
OTRAS
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