SDJ بامتنان بدعم من الجمعية الأمريكية للتعليم الهندسي / NRL برنامج زمالة ما بعد الدكتوراه، والمناقشات مع مؤسسة كونراد تابع بوسمان (NRL) ومينغ تشونغ وو (جامعة ولاية كولورادو) على الخواص المغناطيسية للمواد، ورون هولم (NRL) لدوره في تصميم وتنفيذ نظام AD المختبر الوطني المرجعي.

1. مسحوق إعداد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غربال كما وردت-الإيتريوم الحديد العقيق (YIG) مسحوق للحصول على 100-150 غرام من الكتل بحجم أقل من 53 ميكرون. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع مسحوق المصفى في الفرن لتجف لمدة لا تقل عن 24 ساعة في درجة حرارة تزيد عن 300 درجة مئوية. </li></ol> 2. إعداد الركيزة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنظيف ركيزة من الحجم المطلوب، على سبيل المثال، 3 مم × 3 مم باستخدام الأسيتون ثم الأيسوبروبانول. الجافة باستخدام غاز النيتروجين. </li></ol> 3. المسرحية الهباء ترسب <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جبل العينة إلى مرحلة الترجمة في تصاعد مستمر. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الوجهين الشريط النحاس إلى مرحلة التركيب. وضع الركيزة تنظيف على الشريط النحاس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس المسافة من حافة مرحلة التركيب إلى كل حافة من العينة. تسجيل أبعاد وعينة موقف على ورقة التاريخ العينة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكد من أن مرحلة تصاعد يتم محاذاة بالتوازي مع جسم موتو ترجمةص عن طريق قياس المسافة من حافة مرحلة التركيب إلى حافة الجسم الحركية مع الفرجار. تحميل العينة في غرفة خلع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المشبك شفة لاغلاق غرفة الترسيب. نعلق 3 15 دبوس كابلات التحكم D-Sub للحصول على محركات الترجمة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحميل المسحوق وقرب غرفة الهباء الجوي. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة المسحوق المجفف من الفرن ووضعه في القسم السفلي غرفة الهباء الجوي. أزح مرشح دي انسداد قضيب التعلق على مرشح انسداد دي قضيب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الجسم الرئيسي للغرفة الهباء الجوي على القسم السفلي غرفة الهباء الجوي. السماح للمرشح انسداد دي قضيب مرفق للراحة على لوحة الإثارة كما يتم إرفاق الجسم الرئيسي للقسم السفلي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المشبك الجسم الرئيسي للقسم السفلي. إرفاق قياس ضغط الغرفة الهباء الجوي إلى ميناء جانبية على الجسم الرئيسي للغرفة الهباء الجوي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المشبك قسم فوهة مدخل إلى ميناء كبير على س الجسم الرئيسيو غرفة الهباء الجوي باستخدام المشبك QF. رفع أنبوب فوهة مدخل إلى مدخل الميناء على غرفة خلع وتأمين مستلزمات العلوي والسفلي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسجيل مسحوق وغرفة الهباء الجوي وأرقام بطاقات الهوية على ورقة التاريخ العينة. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدوره على مضخة التخشين معها معزولة عن بقية النظام. تشغيل مصباح إضاءة غرفة الترسيب. فتح صمام انقباض على الخط الالتفافي لبدء ضخ أسفل النظام بأكمله. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد برنامج مراقبة الضغط مع تحديد المدى ترسب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشغيل الماكرو الخالق تحكم المرحلة عن طريق كتابة &#39;pitrans &quot;في إطار المحطة سطر الأوامر وإدخال المعلومات المطلوبة. إنشاء صفحة جديدة في جدول سجل تشغيل وتسجيل المعلمات ترسب والملاحظات الإعداد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد ضغط النظام قد وصل إلى حوالي 150-200 عربة، افتح قليلا صمام unconstricted. الحفاظ على معدل ضخ بانخفاض حوالي 1 عربة / ثانية. مرة واحدة عشروانخفض ضغط ه أقل من 100 عربة بدء برنامج مراقبة ضغط والبرامج تحكم المحرك مرحلة الترجمة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بمجرد وصول ضغط النظام حوالي 1 عربة إغلاق كافة الصمامات الثلاثة في خط الالتفافية وفتح صمام الضخ الرئيسي. تشديد المشبك على الغطاء العلوي على غرفة الترسيب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدوره على مضخة منفاخ. فتح نقاء عالية جدا (UHP) اسطوانة غاز النيتروجين. مراقبة الضغط وتسجيل ضغط قاعدة النظام (تصل عادة 15-25 mTorr). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعيين المسافة بين فوهة والركيزة. استخدام برنامج تحكم المرحلة نافذة واجهة المستخدم الرسومية لتحريك الركيزة التي شنت على فوهة. خفض الركيزة حتى إنها تجري اتصالات مع فوهة. نقل الركيزة 7.5 مم في الاتجاه الرأسي من هذا الموقف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إغلاق خط الضخ الرئيسي ورصد معدل تسرب للنظام على برنامج مراقبة ضغط. نلاحظ أن معدل تسرب الأولي على اغلاق الصمام. إذا كان هذا ليامعدل ك أقل من 3.33 mTorr / ثانية تستمر، تبدأ خلاف ذلك التحقق من وجود تسرب. معدل تسرب النموذجي هو أقل من 1.2 mTorr / ثانية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعيين فراشة صمام غرفة ترسب إلى القيمة مسبقا 500 عربة. تعيين القيمة تحكم التدفق الجماعي إلى 13.63 لتر / دقيقة (لا تشغيله). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل المرحلة متزايدة لوضع البداية لترسب. تحميل الماكرو التي تم إنشاؤها في الخطوة 3.7 في البرنامج وحدة تحكم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> برمجة مولد وظيفة لاكتساح خطيا بين 135 و 145 هرتز كل 10 ثانية. تحويل مولد الدالة على. تحويل تدفق غاز النيتروجين جرا. بعد العد التنازلي 3 ثانية تبدأ الماكرو تحكم المرحلة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رصد ترسب وضبط معدل تدفق الغاز الضروري للحفاظ على اختلاف الضغط في 500 ± 0.5 عربة (أو كما هو مطلوب لتشغيل) لمدة الترسيب. ملاحظة: الضغط في غرفة خلع عادة 0.65 عربة والضغط في غرفة خلع هو عادة 501 عربة. الاختلافات لا يمكن السيطرة عليهافي ضغط تشير عادة أن النيتروجين UHP ينفد. انخفاض طفيف في ضغط (1-2 عربة) خلال مدة المدى هو نموذجي. هذه يمكن معالجتها عن طريق زيادة معدل تدفق الغاز. خلال يمر الأولي ينبغي أن يشكل فيلم مرئية على الركيزة، وعدم تشكيل الفيلم يوحي هباء كافية من مسحوق و / أو انسداد كبير التصفية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في نهاية ترسب ملاحظة بالضبط وقت التشغيل الترسيب. اغلاق غاز النيتروجين، ومولد وظيفة، والمضخات. فتح صمام فراشة غرفة ترسب تماما. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح صمام الالتفافية التي تقع في جانب من الغرفة الترسيب. تحويل منظم غاز النيتروجين منزل من الصفر، وتوجيهها إلى غرفة خلع. إغلاق صمام الضخ الرئيسي مع زيادة ببطء ضغط منظم الغاز المنزل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الصفحة الرئيسية فوهة إلى X = 25 مم، Y = 25 ملم، وZ = 25 ملم، ثم إغلاق البرنامج تحكم المرحلة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مرة واحدة وقد ارتفع الضغط في نظامأكثر من 100 عربة وقف برنامج مراقبة ضغط. تسجيل شركة توتال للغاز النيتروجين المستخدمة والوقت لاستكمال الترسيب. ضبط ضغط الغاز البيت عند الضرورة حتى يصل إلى نظام الغلاف الجوي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فصل 3 15 دبوس كابلات تحكم المرحلة D الفرعية وunclamp الغطاء العلوي. إزالة الغطاء العلوي من غرفة خلع وإلغاء تحميل العينة. </li></ol> 4. ما بعد الترسيب التفتيش <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة عينة من مرحلة تركيب وفحص تحت المجهر. إذا لزم الأمر، وغسل العينة في الأيزوبروبانول لإزالة البودرة السائبة. أداء الأوصاف المخطط للفيلم. </li></ol>

<ol>
	<li>Akedo, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Room+Temperature+Impact+Consolidation+(RTIC)+of+Fine+Ceramic+Powder+by+Aerosol+Deposition+Method+and+Applications+to+Microdevices.">Room Temperature Impact Consolidation (RTIC) of Fine Ceramic Powder by Aerosol Deposition Method and Applications to Microdevices.</a> J. of Therm. Spray tech. 17, 181 (2008).</li><li>Hahn, B. D., Park, D. -. S., Choi, J. -. J., Ryu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoconductive+hydroxyapatite+coated+PEEK+for+spinal+fusion+surgery.">Osteoconductive hydroxyapatite coated PEEK for spinal fusion surgery.</a> Appl. Surf. Sci. 283, 6-11 (2013).</li><li>Johnson, S. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aerosol+Deposition+of+Yttrium+Iron+Garnet+for+Fabrication+of+Ferrite-Integrated+On-Chip+Inductors.">Aerosol Deposition of Yttrium Iron Garnet for Fabrication of Ferrite-Integrated On-Chip Inductors.</a> IEEE Trans. on Magnetics. 51 (05), (2015).</li><li>Johnson, S. D., Kub, F. J., Eddy, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ZnS/Diamond+Composite+Coatings+for+Infrared+Transmission+Applications+Formed+by+the+Aerosol+Deposition+Method.">ZnS/Diamond Composite Coatings for Infrared Transmission Applications Formed by the Aerosol Deposition Method.</a> Proceedings of SPIE. 8708, 87080T-87081T (2013).</li><li>Han, G., Ryu, J., Yoon, W. -. H., Choi, J. -. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+electrode+and+substrate+on+the+fatigue+behavior+of+PZT+thick.">Effect of electrode and substrate on the fatigue behavior of PZT thick.</a> Ceram. Int. 38 (1), S241-S244 (2012).</li><li>Ryu, J., Baek, C. -. W., Lee, Y. -. S., Oh, N. -. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancement+of+Multiferroic+Properties+in+BiFeO3-Ba(Cu1/3Nb2/3)O-3.">Enhancement of Multiferroic Properties in BiFeO3-Ba(Cu1/3Nb2/3)O-3.</a> Film. J. Am. Ceram. Soc. 94 (2), 355-358 (2011).</li><li>Park, C. -. S., Ryu, J., Choi, J. -. J., Park, D. -. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Giant+Magnetoelectric+Coefficient+in+3-2+Nanocomposite+Thick+Films.">Giant Magnetoelectric Coefficient in 3-2 Nanocomposite Thick Films.</a> Jpn. J. Appl. Phys. 48 (8), 1 (2009).</li><li>Ryu, J., Park, D. -. S., Schmidt, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-plane+impedance+spectroscopy+in+aerosol+deposited+NiMn2O4+negative.">In-plane impedance spectroscopy in aerosol deposited NiMn2O4 negative.</a> J. Appl. Phys. 109 (11), 112722 (2011).</li><li>Yoon, W. -. H., Ryu, J., Choi, J. -. J., Hahn, B. -. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+Thermoelectric+Properties+of+Textured+Ca3Co4O9+Thick+Film+by+Aerosol+Deposition.">Enhanced Thermoelectric Properties of Textured Ca3Co4O9 Thick Film by Aerosol Deposition.</a> J. Am. Ceram. Soc. 93 (8), 2125-2127 (2010).</li><li>Ryu, J., Kim, K. -. Y., Choi, J. -. J., Hahn, B. -. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flexible+Dielectric+Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7+Thin+Films+on+a+Cu-Polyimide+Foil.">Flexible Dielectric Bi1.5Zn1.0Nb1.5O7 Thin Films on a Cu-Polyimide Foil.</a> J. Am. Ceram. Soc. 92 (2), 524-527 (2009).</li><li>Hahn, B. -. D., Lee, J. -. M., Park, D. -. S., Choi, J. -. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+and+in+vitro+biological+performances+of+hydroxyapatite-carbon.">Mechanical and in vitro biological performances of hydroxyapatite-carbon.</a> Acta Biomater. 8 (8), 3205-3214 (2009).</li><li>Choi, J. -. J., Cho, K. -. S., Choi, J. -. H., Ryu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+annealing+temperature+on+solid+oxide+fuel+cells+containing+(La,Sr)+(Ga,Mg,Co)O3-&#948;+electrolyte+prepared+by+aerosol+deposition.">Effects of annealing temperature on solid oxide fuel cells containing (La,Sr) (Ga,Mg,Co)O3-&#948; electrolyte prepared by aerosol deposition.</a> Mater. Lett. 70, 44-47 (2012).</li><li>Ryu, J., Hahn, B. -. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Porous+Photocatalytic+TiO2+Thin+Films+by+Aerosol+Deposition.">Porous Photocatalytic TiO2 Thin Films by Aerosol Deposition.</a> J. Am. Ceram. Soc. 93 (1), 55-58 (2010).</li><li>Harris, V. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+processing+and+applications+of+microwave+ferrites.">Recent advances in processing and applications of microwave ferrites.</a> J. of Magn. and Magn. Mat. 321, 2035 (2009).</li><li>Kang, Y. -. M., Ulyanov, A. N., Yoo, S. -. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FMR+linewidths+of+YIG+films+fabricated+by+ex+situ+post-annealing+of+amorphous+films+deposited+by+rf+magnetron+sputtering.">FMR linewidths of YIG films fabricated by ex situ post-annealing of amorphous films deposited by rf magnetron sputtering.</a> Phys. Stat. Sol. (a). 204 (3), 763-767 (2007).</li><li>Popova, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perpendicular+magnetic+anisotropy+in+ultrathin+yttrium+iron+garnet+films+prepared+by+pulsed+laser+deposition+technique).">Perpendicular magnetic anisotropy in ultrathin yttrium iron garnet films prepared by pulsed laser deposition technique).</a> J. of Vac. Sci. Techn. A. 19 (5), 2567-2570 (2001).</li><li>Sun, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+and+ferromagnetic+resonance+properties+of+nanometer-thick+yttrium.">Growth and ferromagnetic resonance properties of nanometer-thick yttrium.</a> Appl. Phys. Lett. 101 (15), 082405 (2012).</li><li>Kalarickal, S. S., Krivosik, P., Das, J., Kim, K. S., Patton, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microwave+damping+in+polycrystalline+Fe-Ti-N+films:+Physical+mechanisms+and+correlations+with+composition+and+structure.">Microwave damping in polycrystalline Fe-Ti-N films: Physical mechanisms and correlations with composition and structure.</a> Phys. Rev. B. 77, 054427 (2008).</li><li>Johnson, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+Ferrite-Integrated+On-Chip+Inductors+Using+Aerosol+Deposition.">Advances in Ferrite-Integrated On-Chip Inductors Using Aerosol Deposition.</a> Magnetics Business &amp; Technology Magazine. 10, (2014).</li><li>Johnson, S. D., Glaser, E. R., Cheng, S. -. F., Kub, F., Eddy Jr, ., R, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+As-Deposited+and+Sintered+Yttrium+Iron+Garnet+Thick+Films+Formed+by+Aerosol.">Characterization of As-Deposited and Sintered Yttrium Iron Garnet Thick Films Formed by Aerosol.</a> Appl. Phys. Express. 7, 035501 (2014).</li><li>Lee, D. -. W., Nam, S. -. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+Affecting+Surface+Roughness+of+Al2O3+Films+Deposited+on+Cu+Substrates+by+an+Aerosol+Deposition+Method.">Factors Affecting Surface Roughness of Al2O3 Films Deposited on Cu Substrates by an Aerosol Deposition Method.</a> J. of Ceramic Proc. Research. 11, 100 (2010).</li><li>Glass, H. L., Elliott, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Attainment+of+the+Intrinsic+FMR+Linewidth+in+Yttrium+Iron+Garnet+Films+Grown+by+Liquid+Phase+Epitaxy.J.">Attainment of the Intrinsic FMR Linewidth in Yttrium Iron Garnet Films Grown by Liquid Phase Epitaxy.J.</a> Cryst. Growth. 34, 285 (1976).</li></ol>

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

الصورة SEM في الشكل (4) يشير إلى أن كسر والتكثيف كبيرا يحدث أثناء عملية الترسيب. يتم أخذ صورة من السطح العلوي للفيلم، مما يدل على عدد قليل من الفراغات والحبوب. المنطقة يمكن ملاحظتها هي الأخيرة للمواد التي تودع وبالتالي لا تستفيد من عملية التأثير والتكثيف مزيد م...

الهباء الجوي ترسب (AD) هو عملية ترسب سميك بين الأفلام التي يمكن أن تنتج طبقات تصل إلى عدة مئات من ميكرومتر سميكة ذات الكثافة أكبر من 95٪ من الجزء الأكبر 1. ويعتقد أن عملية الترسيب يحدث من خلال عملية مستمرة من تأثير، وكسر أو تشوه، التصاق، والتكثيف من الجسيمات الشكل 1 يصور هذه العملية على شكل سلسلة من الخطوات التي تبين تأثير الجسيمات والتكثيف على مدى عدة خطوات. كما هو مبين، والجزيئات تتحرك نحو الركيزة مع سرعة نموذجية من 100-500 متر / ثانية. كما أثر الجسيمات الأولية مع الركيزة أنها كسر والتمسك الركيزة. توفر هذه الطبقة ترسيخ التصاق الميكانيكية بين الركيزة والفيلم بالجملة. كما تحدث الآثار اللاحقة الجسيمات الأساسية هي كسر على نحو متزايد، الالتزام، وزيادة مكثف. هذه العملية من تأثير مستمر، والانكسار، والتكثيف تعمل على ضغط الفيلم الأساسي والسندات وتبكيtallites وإنتاج الفيلم مع كثافة تصل إلى أكثر من 95٪ من المواد السائبة. <img alt="الشكل 1" src="/files/ftp_upload/52843/52843fig1.jpg" /> الشكل 1. رسم توضيحي لعملية الترسيب. يظهر لوحة وثلاثة جسيمات تتحرك نحو الركيزة مع سرعة نموذجية من 100-500 متر / ثانية. لوحة B يظهر نتيجة للتأثير، والانكسار، والتصاق الجسيمات الأول. لوحات C و D تظهر الأثر اللاحق للجزيئات الثانية والثالثة، الأمر الذي يزيد من التعاقد الفيلم الأساسي والسندات البلورة. والنتيجة هي فيلم مع كثافة أكبر من 95٪ من المواد السائبة (مستنسخة بإذن من المرجع 19). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52843/52843fig1highres.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> والميزة الرئيسية لAD هي أن deposition يحدث تماما في المحيط RT. وبالتالي تمكين النمو الفيلم، على سبيل المثال، من مادة عالية الذوبان في درجة الحرارة (مسحوق البدء) على ركيزة منخفضة ذوبان في درجة الحرارة. معدل الترسيب يمكن أن تصل إلى عدة ميكرومتر في الدقيقة الواحدة ويتم تنفيذ في ظروف فراغ معتدلة من 1-20 عربة في غرفة خلع. وتظهر عملية القدرة على الارتقاء إلى مناطق ترسيب كبيرة جدا وأخيرا، فإنه يمكن إيداع conformally 2 هناك العديد من النظم المواد التي يدرسها AD لمجموعة واسعة من الاستخدامات، مثل لفائف 3، الطلاءات المقاومة للتآكل 4، 5 piezoelectrics، multiferroics 6، 7 magnetoelectrics الثرمستورات 8، 9 أفلام الحرارية، العوازل المرنة 10، يزرع الأنسجة الصلبة وbioceramics 11، الشوارد الصلبة 12، وphotocatalysts 13. للتطبيقات لأجهزة الميكروويف والأفلام المغناطيسية للسيفيراهناك حاجة ل مئات ميكرومتر في السمك التي من شأنها أن تكون متكاملة من الناحية المثالية مباشرة إلى عناصر وحات الدوائر الالكترونية. أحد التحديات لتحقيق هذا التكامل هو نظام درجات الحرارة العالية اللازمة لتصنيع أفلام الفريت (انظر مراجعة من قبل هاريس وآخرون. 14)، مثل العقيق الحديد الإيتريوم (YIG). لهذا السبب AD يبدو أن الخيار الطبيعي لتحقيق التقدم جديدة محتملة في المغناطيسية تكنولوجيا الدوائر المتكاملة. عملية منخفضة التكلفة، وارتفاع معدل الترسيب، وبساطة AD حفزت الاهتمام من قبل الباحثين في ألمانيا، وفرنسا، واليابان، وكوريا، والآن في الولايات المتحدة. الرقم 2 هو الرسم يحدد الإعداد الأساسي لأداء ترسب الهباء الجوي. يتم مراقبة الضغط في المواقع ملحوظ P AC، DC P، وP H للغرفة الهباء الجوي، غرفة الترسيب، ورئيس المضخة، على التوالي. تدفق الغاز، التي تسيطر عليها وحدة تحكم تدفق كتلة (MFC)، يدخل الهباء الجويغرفة وaerosolizes المسحوق. يتم ضخ غرفة ترسب لإنشاء فرق الضغط بين الغرفتين، مما تسبب في تدفق الجسيمات من خلال مستطيلة (0.4 مم × 4.8 مم) فتح فوهة. <img alt="الرقم 2" src="/files/ftp_upload/52843/52843fig2.jpg" /> الشكل 2. المكونات الرئيسية في نظام NRL ADM وتتم مراقبة ضغط في مواقع ملحوظ P AC، DC P، وP H للغرفة الهباء الجوي، غرفة الترسيب، ورئيس المضخة، على التوالي. الاطلاع على النص لمزيد من التفاصيل. (حقوق الطبع والنشر (2014) والجمعية اليابانية للفيزياء التطبيقية، مستنسخة من المرجع 20). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52843/52843fig2highres.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a> متوسط ​​حجم جسيم YIG الفردية في هذا العمل هو 0.5 ميكرون. تأثير التكتل يسبب هذهالجزيئات الصغيرة لتشكيل تكتلات أكبر من ذلك بكثير والتي تتراوح في حجمها من حوالي 10 ميكرون إلى حوالي 400 ميكرون. السيطرة على حجم وتسليم معدل التكتل أمر ضروري لتحقيق فيلم كثيفة بشكل جيد. وهذا يتطلب تكوين دائرة الهباء الجوي التي تسمح بانتقاء حجم وموحد تدفق الجسيمات في غرفة خلع. المسحوق هو قبل المصفى لإزالة أي تكتلات أكبر من 53 ميكرومتر قبل أن يتم تحميلها في غرفة الهباء الجوي. ويتضح تكوين غرفة الهباء الجوي المستخدمة في هذا العمل في الشكل (3). يدخل غاز النيتروجين من خلال أربع فتحات مدخل (تظهر اثنين في الشكل 3) الواقعة على جانبي الجزء السفلي من الغرفة. يتفاعل الغاز مع مسحوق YIG (كما هو موضح باللون الأخضر) لإنتاج الهباء الجوي يتألف من توزيع الجسيمات المكتل أحجام أقل من 53 ميكرون. محرضا على قاعدة للغرفة الهباء الجوي مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ لوحة وصدي باستمرار للحفاظ على مسحوق الانتقال إلىتدفق الغاز. وتكتلات تؤثر مرشح 45 ميكرون، والسماح الكتل التي يقل حجمها عن 45 ميكرون لدخول مدخل فوهة. عند دخول فوهة مدخل للتكتلات وتسارع إلى سرعة كبيرة وإخراجه إلى غرفة خلع (لا يظهر) لأداء الترسيب. قضيب الفولاذ المقاوم للصدأ يربط الجزء السفلي من مرشح لقاعدة المحرض (لا يظهر) للمساعدة في تصفية انسداد دي. <img alt="الشكل (3)" src="/files/ftp_upload/52843/52843fig3.jpg" /> الشكل 3. رسم توضيحي لتكوين غرفة الهباء الجوي الداخلي، مع فلتر، فوهات مدخل، ومسحوق YIG مبين. انظر النص لمزيد من التفاصيل. تفاصيل هذا التقرير الإجراء التجريبي لأداء AD باستخدام نظام مبنية خصيصا المذكورة أعلاه لإنتاج الأفلام كثيفة من YIG. وتعرض نتائج ممثلة لفيلم 11 ميكرون سميكة المنتجة في هذا النظام باستخدام scanninالمجهر ز إلكترون (SEM)، وملامح سمك، والرنين المغناطيسية (نشرة الهجرة القسرية). ليس المقصود النتائج المقدمة أن تكون دراسة متعمقة من الخواص المغناطيسية أو الهيكل المادي للفيلم، ولكن كما مظاهرة من الأفلام التي تنتجها هذه التقنية. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52843/52843fig3highres.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Ferromagnetic Resonance Spectrometer</td>
			<td>www.bruker.com/</td>
			<td>9.5 GHz Spectrometer</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scanning Electron Microscope</td>
			<td>www.zeiss.com</td>
			<td>LEO Supra 55</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Profilometer</td>
			<td>www.kla-tencor.com/</td>
			<td>D-120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stereo Microscope</td>
			<td>www.microscopes.com</td>
			<td>Omano Stereo Microscope</td>
			<td>Used for inspection directly after removal from deposition chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double-sided Copper Tape</td>
			<td>www.2spi.com</td>
			<td>05085A-AB</td>
			<td>hold-down clips or other adhesives may be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrile Exam Gloves</td>
			<td>www.fishersci.com</td>
			<td>19-130-1597D</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-propanol</td>
			<td>www.fishersci.com</td>
			<td>A451SK-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone</td>
			<td>www.fishersci.com</td>
			<td>A11-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Yttrium Iron Garnet Powder</td>
			<td>www.trans-techinc.com/</td>
			<td>Call for Product Information</td>
			<td>Powder is custom made to order and ground to specifications</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless Steel Spoon</td>
			<td>www.fishersci.com</td>
			<td>14-429E</td>
			<td>Used for scooping and transferring powder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alumina Boats</td>
			<td>www.coorstek.com/</td>
			<td>65580</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Drying Furnace</td>
			<td>www.paragonweb.com</td>
			<td>KM14 ceramic furnace</td>
			<td>Furnace is connected to air during drying</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Powder Sieves</td>
			<td>www.advantechmfg.com/</td>
			<td>270SS8F</td>
			<td>A selection of mesh openings are needed to sieve from large down to target size</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultra High Purity Nitrogen Gas</td>
			<td>www.praxairdirect.com</td>
			<td>NI 5.0UH-3K</td>
			<td>Used as medium for aerosol.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Air Breathing Quality</td>
			<td>www.praxairdirect.com</td>
			<td>AI BR-4KN</td>
			<td>Used inside furnace during drying</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lab Balance</td>
			<td>www.balances.com/</td>
			<td>Sartorius ED224S Lab Balance</td>
			<td>Used for weighing powder</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sapphire Wafers</td>
			<td>www.pmoptics.com/</td>
			<td>PWSP-313211</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

formation of thick dense yttrium iron garnet films using aerosol deposition

الهباء الجوي ترسب (AD) هو عملية ترسب سميك بين الأفلام التي يمكن أن تنتج طبقات تصل إلى عدة مئات من ميكرومتر سميكة ذات الكثافة أكبر من 95٪ من الجزء الأكبر. والميزة الرئيسية لAD هي أن ترسب يحدث تماما عند درجة حرارة الغرفة. وبالتالي تمكين النمو الفيلم في النظم المادية مع درجات حرارة انصهار المتباينة. ويصف هذا التقرير بالتفصيل خطوات المعالجة لإعداد مسحوق وأداء AD باستخدام نظام مبنية خصيصا. يتم عرض النتائج توصيف تمثيلية من المجهر الإلكتروني، profilometry، والرنين المغناطيسية للأفلام التي تزرع في هذا النظام. كما لمحة تمثيلية من قدرات النظام، وقد تم التركيز على عينة المنتجة بعد وصفه البروتوكول وإعداد النظام. وتشير النتائج إلى أن هذا النظام يمكن أن تودع بنجاح 11 ميكرون الحديد الإيتريوم سميكة الأفلام العقيق التي هي&gt; 90٪ من الكثافة الظاهرية خلال واحد 5 دقائق ترسب صالامم المتحدة. ويرد مناقشة طرق على تحمل سيطرة أفضل من الهباء الجوي والجسيمات الاختيار لتحسين سمك والاختلافات خشونة في الفيلم.

بعد ترسب كاملة، تتم إزالة ركائز المغلفة من غرفة خلع وتفتيش باستخدام مجهر ستيريو البصرية. وعادة ما يتم تجاهل العينات وغسلها مع الأيزوبروبانول لإزالة مسحوق الزائدة التي ظلت خلال إعادة الضغط إلى الغلاف الجوي. تم إجراء توصيف الفيلم على نتائج ممثلة المقدمة هنا باستخدام ?...

Watch this Scientific Journal Video about Formation of Thick Dense Yttrium Iron Garnet Films Using Aerosol Deposition at JoVE.com

Formation of Thick Dense Yttrium Iron Garnet Films Using Aerosol Deposition

ويصف هذا التقرير استخدام نظام مبنية خصيصا لأداء ترسب الهباء الجوي من الأفلام سميكة من الحديد العقيق الإيتريوم على ركائز الياقوت في RT. وتتميز الأفلام المودعة باستخدام المجهر الإلكتروني، profilometry، والرنين المغناطيسية لإعطاء لمحة تمثيلية من قدرات تقنية.

تشكيل سميكة الكثيفة الإيتريوم الحديد العقيق أفلام عن طريق الهباء ترسب

Aerosol deposition (AD) is a thick-film deposition process that can produce layers up to several hundred micrometers thick with densities greater than 95% ...

formation-thick-dense-yttrium-iron-garnet-films-using-aerosol

Research

JoVE Journal

Engineering

9.1K Views.  Naval Research Laboratory.  ويصف هذا التقرير استخدام نظام مبنية خصيصا لأداء ترسب الهباء الجوي من الأفلام سميكة من الحديد العقيق الإيتريوم على ركائز الياقوت في RT. وتتميز الأفلام المودعة باستخدام المجهر الإلكتروني، profilometry، والرنين المغناطيسية لإعطاء لمحة تمثيلية من ...

Video: Formation of Thick Dense Yttrium Iron Garnet Films Using Aerosol Deposition

Fabrication of Nano-engineered Transparent Conducting Oxides by Pulsed Laser Deposition

Nanosecond Pulsed Laser Deposition (PLD) in the presence of a background gas allows the deposition of metal oxides with tunable morphology, structure, density and stoichiometry by a proper control of the plasma plume expansion dynamics. Such versatility can be exploited to produce nanostructured films from compact and dense to nanoporous characterized by a hierarchical assembly of nano-sized clusters. In particular we describe the detailed methodology to fabricate two types of Al-doped ZnO (AZO) films as transparent electrodes in photovoltaic devices: 1) at low O2 pressure, compact films with electrical conductivity and optical transparency close to the state of the art transparent conducting oxides (TCO) can be deposited at room temperature, to be compatible with thermally sensitive materials such as polymers used in organic photovoltaics (OPVs); 2) highly light scattering hierarchical structures resembling a forest of nano-trees are produced at higher pressures. Such structures show high Haze factor (&gt;80%) and may be exploited to enhance the light trapping capability. The method here described for AZO films can be applied to other metal oxides relevant for technological applications such as TiO2, Al2O3, WO3 and Ag4O4.

We describe the experimental method to deposit nanostructured oxide thin films by nanosecond Pulsed Laser Deposition (PLD) in the presence of a background gas. By using this method Al-doped ZnO (AZO) films, from compact to hierarchically structured as nano-tree forests, can be deposited.

تلفيق نانو هندسيا إجراء أكاسيد شفافة من ترسب الليزر النبضي

Nanosecond Pulsed  Laser Deposition (PLD) in the presence of a background gas allows the deposition  of metal oxides with tunable morphology, structure, ...

Speciation and Bioavailability Measurements of Environmental Plutonium Using Diffusion in Thin Films

The biological uptake of plutonium (Pu) in aquatic ecosystems is of particular concern since it is an alpha-particle emitter with long half-life which can potentially contribute to the exposure of biota and humans. The diffusive gradients in thin films technique is introduced here for in-situ measurements of Pu bioavailability and speciation. A diffusion cell constructed for laboratory experiments with Pu and the newly developed protocol make it possible to simulate the environmental behavior of Pu in model solutions of various chemical compositions. Adjustment of the oxidation states to Pu(IV) and Pu(V) described in this protocol is essential in order to investigate the complex redox chemistry of plutonium in the environment. The calibration of this technique and the results obtained in the laboratory experiments enable to develop a specific DGT device for in-situ Pu measurements in freshwaters. Accelerator-based mass-spectrometry measurements of Pu accumulated by DGTs in a karst spring allowed determining the bioavailability of Pu in a mineral freshwater environment. Application of this protocol for Pu measurements using DGT devices has a large potential to improve our understanding of the speciation and the biological transfer of Pu in aquatic ecosystems.

The technique of diffusive gradients in thin films (DGT) is proposed for speciation studies of plutonium. This protocol describes diffusion experiments probing the behavior of Pu(IV) and Pu(V) in presence of organic matter. DGTs deployed in a karstic spring allow assessment of the bioavailability of Pu.

أنواع جديدة والتوافر الحيوي قياسات البلوتونيوم البيئة عن طريق الإنتشار في أغشية رقيقة

The biological uptake of plutonium (Pu) in aquatic ecosystems is of particular concern since it is an alpha-particle emitter with long half-life which can ...

Electrospray Deposition of Uniform Thickness Ge23Sb7S70 and As40S60 Chalcogenide Glass Films

Solution-based electrospray film deposition, which is compatible with continuous, roll-to-roll processing, is applied to chalcogenide glasses. Two chalcogenide compositions are demonstrated: Ge23Sb7S70 and As40S60, which have both been studied extensively for planar mid-infrared (mid-IR) microphotonic devices. In this approach, uniform thickness films are fabricated through the use of computer numerical controlled (CNC) motion. Chalcogenide glass (ChG) is written over the substrate by a single nozzle along a serpentine path. Films were subjected to a series of heat treatments between 100 &#176;C and 200 &#176;C under vacuum to drive off residual solvent and densify the films. Based on transmission Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and surface roughness measurements, both compositions were found to be suitable for the fabrication of planar devices operating in the mid-IR region. Residual solvent removal was found to be much quicker for the As40S60 film as compared to Ge23Sb7S70. Based on the advantages of electrospray, direct printing of a gradient refractive index (GRIN) mid-IR transparent coating is envisioned, given the difference in refractive index of the two compositions in this study.

Electrospray Deposition of Uniform Thickness Ge23Sb7S70 and As40S60 Chalcogenide Glass Films

A method of uniform thickness solution-derived chalcogenide glass film deposition is demonstrated using computer numerical controlled motion of a single-nozzle electrospray.

Electrospray ترسب الموحد سمك قه<sub&gt; 23</sub&gt; بينالي الشارقة<sub&gt; 7</sub&gt; S<sub&gt; 70</sub&gt; وكما<sub&gt; 40</sub&gt; S<sub&gt; 60</sub&gt; اعتماد chalcogenide زجاج أفلام

Solution-based electrospray film deposition, which is compatible with continuous, roll-to-roll processing, is applied to chalcogenide glasses. Two ...

Fabrication of Ultra-thin Color Films with Highly Absorbing Media Using Oblique Angle Deposition

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present an advanced method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics. The proposed process addresses several fabrication issues, including large area processing. Specifically, the protocol describes a process for fabricating ultra-thin color films using an electron beam evaporator for oblique angle deposition of germanium (Ge) and gold (Au) on silicon (Si) substrates.&#160; Film porosity produced by the oblique angle deposition induces color changes in the ultra-thin film. The degree of color change depends on factors such as deposition angle and film thickness. Fabricated samples of the ultra-thin color films showed improved color tunability and color purity. In addition, the measured reflectance of the fabricated samples was converted into chromatic values and analyzed in terms of color. Our ultra-thin film fabricating method is expected to be used for various ultra-thin film applications such as flexible color electrodes, thin film solar cells, and optical filters. Also, the process developed here for analyzing the color of the fabricated samples is broadly useful for studying various color structures.

We present a detailed method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics for optical coatings. The oblique angle deposition technique using an electron beam evaporator allows improved color tunability and purity. Fabricated films of Ge and Au on Si substrates were analyzed by reflectance measurements and color information conversion.

تصنيع الأفلام اللون رقيقة جداً مع الغاية استيعاب وسائل الإعلام استخدام الترسيب زاوية مائلة

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present ...

An Analog Macroscopic Technique for Studying Molecular Hydrodynamic Processes in Dense Gases and Liquids

An analog, macroscopic method for studying molecular-scale hydrodynamic processes in dense gases and liquids is described. The technique applies a standard fluid dynamic diagnostic, particle image velocimetry (PIV), to measure: i) velocities of individual particles (grains), extant on short, grain-collision time-scales, ii) velocities of systems of particles, on both short collision-time- and long, continuum-flow-time-scales, iii) collective hydrodynamic modes known to exist in dense molecular fluids, and iv) short- and long-time-scale velocity autocorrelation functions, central to understanding particle-scale dynamics in strongly interacting, dense fluid systems. The basic system is composed of an imaging system, light source, vibrational sensors, vibrational system with a known media, and PIV and analysis software. Required experimental measurements and an outline of the theoretical tools needed when using the analog technique to study molecular-scale hydrodynamic processes are highlighted. The proposed technique provides a relatively straightforward alternative to photonic and neutron beam scattering methods traditionally used in molecular hydrodynamic studies.

An experimentally accessible analog method for studying molecular hydrodynamic processes in dense fluids is presented. The technique uses particle image velocimetry of vibrated, high-restitution grain piles and allows direct, macroscopic observation of dynamical processes known and predicted to exist in strongly interacting, high density gases and liquids.

أسلوب عيانية تناظرية لدراسة العمليات هيدرودينامية الجزيئية في كثافة الغازات والسوائل

An analog, macroscopic method for studying molecular-scale hydrodynamic processes in dense gases and liquids is described. The technique applies a ...

Production of Single Tracks of Ti-6Al-4V by Directed Energy Deposition to Determine the Layer Thickness for Multilayer Deposition

Directed Energy Deposition (DED), which is an additive manufacturing technique, involves the creation of a molten pool with a laser beam where metal powder is injected as particles. In general, this technique is employed to either fabricate or repair different components. In this technique, the final characteristics are affected by many factors. Indeed, one of the main tasks in building components by DED is the optimization of process parameters (such as laser power, laser speed, focus, etc.) which is usually carried out through an extensive experimental investigation. However, this sort of experiment is extremely lengthy and costly. Thus, in order to accelerate the optimization process, an investigation was conducted to develop a method based on the melt pool characterizations. In fact, in these experiments, single tracks of Ti-6Al-4V were deposited by a DED process with multiple combinations of laser power and laser speed. Surface morphology and dimensions of single tracks were analyzed, and geometrical characteristics of melt pools were evaluated after polishing and etching the cross-sections. Helpful information regarding the selection of optimal process parameters can be achieved by examining the melt pool features. These experiments are being extended to characterize the larger blocks with multiple layers. Indeed, this manuscript describes how it would be possible to quickly determine the layer thickness for the massive deposition, and avoid over or under-deposition according to the calculated energy density of the optimum parameters. Apart from the over or under-deposition, time and materials saving are the other great advantages of this approach in which the deposition of multilayer components can be started without any parameter optimization in terms of layer thickness.

In this research, a rapid method based on melt pool characterization is developed to estimate the layer thickness of Ti-6Al-4V components produced by directed energy deposition.

إنتاج المسارات واحد من تي-6Al-4V بترسب الطاقة الموجهة لتحديد سمك طبقة لترسب الطبقات

Directed Energy Deposition (DED), which is an additive manufacturing technique, involves the creation of a molten pool with a laser beam where metal ...

Atomic Layer Deposition of Vanadium Dioxide and a Temperature-dependent Optical Model

Vanadium dioxide is a material that has a reversible metal-insulator phase change near 68 &#176;C. To grow VO2 on a wide variety of substrates, with wafer-scale uniformity and angstrom level control of thickness, the method of atomic-layer deposition was chosen. This ALD process enables high-quality, low-temperature (&#8804;150 &#176;C) growth of ultrathin films (100-1000 &#197;) of VO2. For this demonstration, the VO2 films were grown on sapphire substrates. This low temperature growth technique produces mostly amorphous VO2 films. A subsequent anneal in an ultra-high vacuum chamber with a pressure of 7x10-4 Pa of ultra-high purity (99.999%) oxygen produced oriented, polycrystalline VO2 films. The crystallinity, phase, and strain of the VO2 were determined by Raman spectroscopy and X-ray diffraction, while the stoichiometry and impurity levels were determined by X-ray photoelectron spectroscopy, and finally the morphology was determined by atomic force microscopy. These data demonstrate the high-quality of the films grown by this technique. A model was created to fit to the data for VO2 in its metallic and insulating phases in the near infrared spectral region. The permittivity and refractive index of the ALD VO2 agreed well with the other fabrication methods in its insulating phase, but showed a difference in its metallic state. Finally, the analysis of the films&#39; optical properties enabled the creation of a wavelength- and temperature-dependent model of the complex optical refractive index for developing VO2 as a tunable refractive index material.

Thin films (100-1000 &#197;) of vanadium dioxide (VO2) were created by atomic-layer deposition (ALD) on sapphire substrates. Following this, the optical properties were characterized through the metal-insulator transition of VO2. From the measured optical properties, a model was created to describe the tunable refractive index of VO2.

ترسيب طبقة الذرية ثاني أكسيد الفاناديوم ونموذج بصرية تعتمد على درجة الحرارة

Vanadium dioxide is a material that has a reversible metal-insulator phase change near 68 &#176;C. To grow VO2 on a wide variety of substrates, with ...

Film Control to Study Contributions of Waves to Droplet Impact Dynamics on Thin Flowing Liquid Films

Droplet impact is a very common phenomenon in nature and attracts attention due to its aesthetic fascination and wide-ranging applications. Previous studies on flowing liquid films have neglected the contributions of spatial structures of waves to the impact outcome, while this has recently been shown to have a significant influence on the drop impact dynamics. In this report, we outline a step-by-step procedure to investigate the effect of periodic inlet forcing of a flowing liquid film leading to the production of spatiotemporally regular wave structures on drop impact dynamics. A function generator in connection with a solenoid valve is used to excite these spatiotemporally regular wave structures on the film surface while the impact dynamics of uniform-sized droplets are captured using a high-speed camera. Three distinct regions are then studied; viz. the capillary wave region preceding the large wave peak, the flat film region, and the wave hump region. The effects of important dimensionless quantities such as film Reynolds, drop Weber and Ohnesorge numbers parameterized by the film flow rate, drop speed, and drop size are also examined. Our results show interesting, hitherto undiscovered dynamics brought about by this application of film inlet forcing of the flowing film for both low and high inertia drops.

A protocol to study the contributions of waves to droplet impact dynamics on flowing liquid films is presented.

مراقبة السينما لدراسة مساهمات موجات لديناميات تأثير الحبرية في الأفلام السائل المتدفق رقيقة

Droplet impact is a very common phenomenon in nature and attracts attention due to its aesthetic fascination and wide-ranging applications. Previous ...

Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy Growth of Mg3N2 and Zn3N2 Thin Films

This article describes a procedure for growing Mg3N2 and Zn3N2 films by plasma-assisted molecular beam epitaxy (MBE). The films are grown on 100 oriented MgO substrates with N2 gas as the nitrogen source. The method for preparing the substrates and the MBE growth process are described. The orientation and crystalline order of the substrate and film surface are monitored by the reflection high energy electron diffraction (RHEED) before and during growth. The specular reflectivity of the sample surface is measured during growth with an Ar-ion laser with a wavelength of 488 nm. By fitting the time dependence of the reflectivity to a mathematical model, the refractive index, optical extinction coefficient, and growth rate of the film are determined. The metal fluxes are measured independently as a function of the effusion cell temperatures using a quartz crystal monitor. Typical growth rates are 0.028 nm/s at growth temperatures of 150 &#176;C and 330 &#176;C for Mg3N2 and Zn3N2 films, respectively.

Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy Growth of Mg3N2 and Zn3N2 Thin Films

This article describes the growth of epitaxial films of Mg3N2 and Zn3N2 on MgO substrates by plasma-assisted molecular beam epitaxy with N2 gas as the nitrogen source and optical growth monitoring.

البلازما بمساعدة شعاع الجزيئية Epitaxy النمو من ملغ3N2 والزنك3N2 أفلام رقيقة

This article describes a procedure for growing Mg3N2 and Zn3N2 films by plasma-assisted molecular beam epitaxy (MBE). The films are grown on 100 oriented ...

Procedure for the Transfer of Polymer Films Onto Porous Substrates with Minimized Defects

The fabrication of devices containing thin film composite membranes necessitates the transfer of these films onto the surfaces of arbitrary support substrates. Accomplishing this transfer in a highly controlled, mechanized, and reproducible manner can eliminate the creation of macroscale defect structures (e.g., tears, cracks, and wrinkles) within the thin film that compromise device performance and the usable area per sample. Here, we describe a general protocol for the highly controlled and mechanized transfer of a polymeric thin film onto an arbitrary porous support substrate for eventual use as a water filtration membrane device. Specifically, we fabricate a block copolymer (BCP) thin film on top of a sacrificial, water-soluble poly(acrylic acid) (PAA) layer and silicon wafer substrate. We then utilize a custom-designed, 3D-printed transfer tool and drain chamber system to deposit, lift-off, and transfer the BCP thin film onto the center of a porous anodized aluminum oxide (AAO) support disc. The transferred BCP thin film is shown to be consistently placed onto the center of the support surface due to the guidance of the meniscus formed between the water and the 3D-printed plastic drain chamber. We also compare our mechanized transfer-processed thin films to those that have been transferred by hand with the use of tweezers. Optical inspection and image analysis of the transferred thin films from the mechanized process confirm that little-to-no macroscale inhomogeneities or plastic deformations are produced, as compared to the multitude of tears and wrinkles produced from manual transfer by hand. Our results suggest that the proposed strategy for thin film transfer can reduce defects when compared to other methods across many systems and applications.

We present a procedure for highly controlled and wrinkle-free transfer of block copolymer thin films onto porous support substrates using a 3D-printed drain chamber. The drain chamber design is of general relevance to all procedures involving transfer of macromolecular films onto porous substrates, which is normally done by hand in an irreproducible fashion.

إجراءات نقل أفلام البوليمر إلى ركائز مسامية مع عيوب أقل

The fabrication of devices containing thin film composite membranes necessitates the transfer of these films onto the surfaces of arbitrary support ...