Контроль сорбата на охлажденной до криогенных температур поверхности в вакууме

Ключевые слова: СОРБАТ, ВЫСОКИЙ ВАКУУМ, КРИОГЕННЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ

Аннотация

Для исследования сорбционных процессов в высоком вакууме при криогенных температурах предлагается емкостной сенсор. Рассчитана емкость конденсатора в зависимости от характеристик топологии сенсора и толщины слоя сорбата паров воды. От параметров топологии зависит чувствительность сенсора емкостного датчика сорбата. Результаты расчётов говорят о том, что больше всего на чувствительность влияет ширина пальцев электродов W и зазор между ними G. Рекомендуется принимать W = G, причем W и G стоит выбирать как можно меньше, чтобы увеличить чувствительность датчика. Ограничением являются возможности микролитографии при использовании электронно-лучевой или EUV-литографии, для получения минимальных размеров элементов сенсора в диапазоне от 5 до 30 нм.
Для повышения чувствительности сенсора можно также увеличивать площадь гребенчатого конденсатора путем увеличения количества пальцев электродов или длину общей части пальцев электродов. Наибольшей чувствительности c учётом возможностей распространенных технологий по результатам расчётов можно добиться при следующих параметрах топологии: W = L = 30 нм – ширина пальцев электродов, n = 2000 – число пальцев электродов, L = 1200 мкм – общая длина пальцев электродов, t = 1 нм. Тогда чувствительность достигает 66,36 фФ/Å.

Keywords: SORBATE, HIGH VACUUM, CRYOGENIC TEMPERATURE

Abstract