Uma equipe de pesquisadores da Alemanha e de Israel, liderada pelo Dr. Andreas Furchner, demonstrou como a elipsometria por imagem permite o controle não destrutivo da qualidade de filmes finos de MXene durante a fabricação de dispositivos microeletrônicos. O avanço, publicado na revista Applied Physics Letters, foi selecionado como Editor’s Pick, destacando a relevância da descoberta para a indústria de semicondutores.
Os MXenes são nanomateriais bidimensionais que servem como blocos de construção para dispositivos eletrônicos e fotônicos em escala microscópica, campo conhecido como MXetrônica. Na Universidade de Tel Aviv, esses filmes estruturados estão sendo investigados como eletrodos traseiros em fotodetectores de próxima geração.
A técnica óptica analisa mudanças no estado de polarização da luz refletida pelo dispositivo, fornecendo acesso direto a características como espessura, composição e propriedades de transporte de carga. O contraste óptico resultante é altamente sensível a variações laterais sutis, mapeando não apenas estruturas mas também funcionalidades.
Os autores empregaram duas abordagens ópticas complementares. A microelipsometria espectroscópica (SME), instalada na Universidade Hebraica de Jerusalém, permite medições pontuais rápidas e de alta resolução, enquanto a elipsometria espectroscópica por imagem (ISE), disponível no Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), mapeia propriedades estruturais e funcionais em dispositivos inteiros com resolução espacial de até 1 micrômetro.
Uma força particular do método é monitorar como as propriedades locais evoluem durante etapas de processamento, como o desenvolvimento de fotorresistes, sem contato físico com o dispositivo. Isso permite correlacionar variações espaciais com a funcionalidade geral, essencial para otimização da fabricação.
A técnica já atrai forte interesse tanto dentro do HZB quanto de grupos de pesquisa internacionais, resultando em colaborações em andamento. O elipsômetro altamente versátil é adequado para analisar uma ampla gama de materiais isotrópicos e anisotrópicos, incluindo sistemas bidimensionais.
A pesquisa foi detalhada no artigo ‘Spectroscopic imaging- and micro-ellipsometry of MXene-based microelectronic devices’, assinado por Andreas Furchner e colaboradores, conforme reportagem do portal phys.org. O estudo reforça a elipsometria por imagem como uma plataforma poderosa para o controle de qualidade na fabricação de dispositivos baseados em MXene.
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