新技术实现高速设备中材料瞬态的可视化

筑波大学的研究人员通过将扫描电子显微镜与飞秒激光相结合，开发出了一种超快时间分辨扫描电子显微镜仪器。这种创新系统有助于观察各种材料的瞬时状态。他们的论文发表在《ACS Photonics》杂志上。

现代社会的基石——电子设备的飞速发展要求人们拥有越来越快的运行速度。人们正在积极开展研究和开发，以开发超越当今最快 5G 频段的下一代技术，即 Beyond 5G。

为了促进这些超快半导体器件的发展，精确测量器件内的电势和电子传输等高速现象对于了解其运行至关重要。

为了应对这一挑战，研究小组将扫描电子显微镜与飞秒(10-15秒)激光相结合，以高时间分辨率测量设备材料中的潜在变化。

他们利用该仪器对GaAs衬底上的光电导天线装置进行扫描电子显微镜(SEM)，获得了分辨率为43皮秒的SEM图像。

这些发现使得能够测量 23 GHz 带宽内的电路性能，这超过了 5G 通信中通常使用的频率。

这项突破性技术可以非接触、高速、三维地测量器件结构内任意点的动态电位变化。它有望成为下一代电子设备开发的重要工具。