Diseño y construcción de un equipo para medida de transporte eléctrico de nanosistemas

Abstract

Realiza el diseño, ensamblaje y fabricación de un sistema simple y efectivo asistido por computadora para la medición de la conductividad en nanomateriales 2D. El ensamblaje de este sistema consta de un porta muestras, un conmutador, un sistema eléctrico con adquisición de datos y un control de temperatura que permite cambio de nanosistemas en películas delgadas y mediciones rápidas de estas. Con este sistema de medida se obtuvieron los datos del comportamiento de los materiales mediante la conductividad en función e la temperatura, además se puede medir comportamientos de nanosistemas a bajas temperaturas, también el efecto Hall con solo conmutar el sistema de medidas y acondicionar una cámara de enfriamiento, que no es el objetivo de este trabajo. Este sistema de medición aplicando la técnica de las cuatro puntas con los instrumentos KEITHLEY 181 y KEITHLEY 617 permitieron ampliar el rango de medición de resistencia en las películas delgadas hasta el orden de GigaOhms. Este medidor de parámetros esta diseñado para realizar el estudio de la conductividad en películas delgadas de cobre y grafeno, depositados en sustrato de vidrio y oxido de silicio. Nuestro dispositivo principal de interfaz que permite el control del medidor de parámetros es de National Instruments, modelo NI GPIB-USB-HS IEEE 488, es un dispositivo controlador IEEE 488 para computadoras y/o laptops con puertos USB, y El software que permite la comunicación de los instrumentos, porta muestra y sistema de adquisición de datos es LABVIEW. La validación y calibración de las medidas realizadas en el sistema se hizo con una muestra patrón película delgada de cobre.