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Structural and Electrical Characterization of Carbon Nanofibers for Interconnect Via Applications

材料科学 碳纳米纤维 石墨 碳纳米管 互连 表征(材料科学) 纳米结构 纳米技术 透射电子显微镜 光电子学 纳米纤维 电阻率和电导率 复合材料 电气工程 计算机科学 计算机网络 工程类
作者
Quoc Ngo,Toshishige Yamada,Makoto Suzuki,Yusuke Ominami,Alan M. Cassell,Jun Li,M. Meyyappan,Cary Y. Yang
出处
期刊:IEEE Transactions on Nanotechnology [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:6 (6): 688-695 被引量:82
标识
DOI:10.1109/tnano.2007.907400
摘要

We present temperature-dependent electrical characteristics of vertically aligned carbon nanofiber (CNF) arrays for on-chip interconnect applications. The study consists of three parts. First, the electron transport mechanisms in these structures are investigated using I-V measurements over a broad temperature range (4.4 K to 350 K). The measured resistivity in CNF arrays is modeled based on known graphite two-dimensional hopping electron conduction mechanism. The model is used because of the disordered graphite structure observed during high-resolution scanning transmission electron microscopy (STEM) of the CNF and CNF-metal interface. Second, electrical reliability measurements are performed at different temperatures to demonstrate the robust nature of CNFs for interconnect applications. Finally, some guidance in catalyst material selection is presented to improve the nanostructure of CNFs, making the morphology similar to multiwall nanotubes.

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