Elektroner giver modstandslag elektrisk ladning

Leidens fysikere fandt en overraskende vekselvirkning mellem elektroner og et resistlag. Modstanden ser ud til at oplade og aflade på grund af indgående elektroner. Offentliggørelse i Fysisk gennemgangsbreve .

De sarte mønstre på chips til computere og smartphones er 'skrevet' med lys. For at gøre chips mere kraftfulde, producenter skal skrive endnu mindre mønstre. Til det kræver de lys med kortere bølgelængde. I årtier, halvlederindustrien har investeret i udviklingen af ​​en teknologi baseret på ekstremt ultraviolet (EUV) lys, med en bølgelængde på 13,5 nanometer - seks tusinde gange mindre end tykkelsen af ​​et menneskehår.

EUV -lys skriver ikke mønstre direkte på en chip, men skaber først et udbrud af elektroner. Denne elektronbruser skriver derefter mønsteret på chippen. Ingen ved præcis, hvordan elektronerne gør dette. Et team af fysikere ved Leiden University, ARCNL og IBM undersøger denne skriveproces ved at springe over EUV -lyset og affyre elektroner direkte på et resistlag. De bruger ikke et helt udbrud med et virvar af forskellige energier, men i stedet bruge elektroner af en forudbestemt energi. Dette gør dem i stand til at øge energien trin for trin, så de kan nøje overvåge, hvordan resisten reagerer med hvert trin.

Forskerne fandt en overraskende effekt. Deres modstand blev elektrisk ladet, mens det tidligere blev antaget, at eksponeringsprocessen er elektrisk neutral. Nogle gange springer ladningen endda brat fra negativ til positiv. Forskerne forklarer disse uventede resultater med en model, der indeholder et stykke katastrofeteori. Denne gren af ​​matematik forklarer f.eks., Hvorfor en bange hund pludselig skifter fra underdanig til aggressiv adfærd.