הפרוטוקול שלנו מספק טכניקה להתאמה אישית של התפלגות חלקיקים, מפוברק על מצע, עם שינוי הדינמיקה dewetting, מבלי לשנות את עובי החומר. הטכניקה שלנו פשוטה, אך עדיין מספקת מגוון גדלי חלקיקים. טכניקות אחרות שם בחוץ דורשות צעדים ליתוגרפיים נרחבים כדי לספק את בקרת החלקיק.
השליטה שלנו בחלוקת חלקיקים מספקת טכניקה לייצור חלקיקים המטיבה עם מחקר המתמקד בהמרת אנרגיה סולארית, יצירת מכשירים פוטוניים וצפיפות הולכת וגדלה של אחסון נתונים. שימו לב לעוביי התצהיר בכל שלב. הטכניקה שלנו רגישה מאוד לעובי השכבה.
הצגת הניסוי שבוצע מספקת רמת פירוט שלא ניתן להעביר בהדפסה. ראיית דוגמאות הנעות לאורך כל התהליך היא חיונית. ראשית, לנקות דו תחמוצת הסיליקון 100 ננומטר על מצע סיליקון, באמצעות שטיפה אצטון, ואחריו שטיפה אלכוהול isopropyl.
יבש את המצע באמצעות זרם של גז חנקן. לטעון את המצע לתוך מערכת אידוי תרמית ולפנות את התא כדי להגיע ללחץ הרצוי לתצהיר של סרט המתכת. ודא כי התא פונה ללחץ בסדר של 10 כדי מינוס שש טור להסרת אדי אוויר ומים בתא.
באמצעות מערכת האידוי התרמית, להפקיד את סרט הזהב בעובי הרצוי, שהוא חמישה ננומטר בניסוי זה. בשלבי התצהיר השניים, לחץ הארגן הוא 1 עד 5 מיליטור, והטווח ניתן כאשר לחצים שונים נבחרים לכייל את קצב התצהיר. הטכניקה שלנו רגישה מאוד לעובי הסרט, כפי שמוצג בתוצאות שלנו.
זה קריטי כדי לכייל את שיעורי התצהיר לפני הפקדת הסרטים, כדי להבטיח עוביים מתאימים. לאחר התצהיר, לפרוק את התא ולהסיר את המצע, עם סרט מתכת שהופקד, ממערכת האידוי התרמית. לאחר מכן, לטעון את המצע, עם סרט מתכת מופקד, לתוך מערכת תצהיר זרם זרם מגנטים sputter ולפנות כדי להגיע ללחץ הרצוי להפקדת הסרט capping.
כדי לאתר את הדגימה במערכת, שים את הדגימה בנעילת העומס. והמכשיר מעביר את הדגימה לתא התצהיר הראשי כדי להבטיח רמה מספקת של ואקום. עכשיו, להפקיד את שכבת capping של החומר הרצוי ועובי, בעקבות הליך דומה ומצב כמו תצהיר שכבת זהב.
בעובי משתנה אילומינה, במקרה זה. לאחר התצהיר, לפרוק את התא ולהסיר את המדגם המוכן ממערכת התצהיר sputter. מניחים את סרט הזהב חמישה ננומטר, כתרים עם Illumina, על צלחת חמה מחוממת מראש ב 300 מעלות צלזיוס, ולאפשר את המדגם כדי dewet במשך שעה אחת.
תחריט את Illumina, תוך השארת הזהב ואת המצע הבסיסי עם פתרון מיימי של אמוניום הידרוקסיד ומי חמצן ב 80 מעלות צלזיוס במשך שעה אחת. לאפיון, להכין את המדגם להיות תואם ואקום על ידי שטיפה עם אצטון ואלכוהול isopropyl. לאחר מכן, לייבש את הדגימה באמצעות זרם של גז חנקן.
צלם את סרטי הננו-חלקיקים באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סריקה תחת ואקום גבוה ובהגדלה גבוהה. בצע ניתוח תמונה כדי לקבל מידע על התפלגות גודל ומרווח חלקיקים. הפרוטוקול המתואר כאן שימש עבור מתכות מרובות הראה את היכולת לייצר חלקיקים על מצע על שטח גדול, עם גודל ומרווח לשליטה.
תוצאות מייצגות מוצגות כאן, ומדגישות את היכולת לשלוט בגודל ומרווח הננו-חלקיקים המפוברקים. הגודל והפיזור של סרט הננו-חלקיקים המפוברק יהיו תלויים במתכת, במצע, בחומר שכבת המכסה, בעובי המתכת ובעובי שכבת המכסה. לדוגמה, סרט הזהב חמישה ננומטר על דו תחמוצת הסיליקון, עם תחמוצת אלומיניום מכסה עובי שכבה של אפס, חמש, 10, ו 20 ננומטר לגרום רדיוס חלקיקי ממוצע של 14.2, 18.4, 17.3, ו 15.6 ננומטר בהתאמה.
ומרווח ננו-חלקיקים ממוצע של 36.9, 56.9, 51.3 ו-47.2 ננומטר בהתאמה. עבור התפלגות החלקיקים הרצויה, בקרה מדויקת של עוביי שכבת התצהיר היא קריטית. בהתאם ליישום של סרטי הננו-חלקיקים שלך, ייתכן שיידרש אפיון נוסף.
זה יכלול מדידות מבוססות יישום, כמו ספיגת אור ומאפיינים מגנטיים. מחקרים של סרטי חלקיקים ביישום יכולים להתבצע באמצעות טכניקה זו, כדי לשלוט בגודל החלקיק שלהם והפצה. ציוד מגן אישי מתאים צריך להיות משוחק.
במיוחד אל תבואו במגע עם התחריטים. יש להימנע ממגע עם הצלחת החמה.
