SDJ minnettarlıkla onun bölümü için Mühendislik Eğitimi / NRL Doktora Sonrası Araştırma Bursu Programı, malzemelerin manyetik özellikleri üzerinde Konrad Bussmann (NRL) ve Mingzhong Wu (Colorado State University) ile yapılan görüşmeler ve Ron Holm (NRL) için Amerikan Derneği desteğini kabul Tasarım ve NRL AD sisteminin uygulanması.

1. Toz Hazırlama <ol><li> Topakların 100-150 gr az 53 mikron boyutunda elde etmek-Alınan itriyum demir granat (YIG) toz eleyin. </li><li> Daha yüksek bir sıcaklıkta, 300 ° C&#39;de en az 24 saat boyunca kuru bir fırın içine elenmiş toz yerleştirin. </li></ol> 2. Yüzey Hazırlığı <ol><li> Istenilen büyüklükte bir alt-tabaka, daha sonra izopropanol aseton kullanılarak, örneğin, 3 mm x 3 mm temizleyin. Azot gazı kullanarak kurutun. </li></ol> 3. Aerosol Birikimi Sahne <ol><li> Çeviri montaj aşamasına örnek monte edin. <ol><li> Montaj aşamasına çift taraflı bakır bandı yerleştirin. Bakır bant üzerine temizlenmiş substrat yerleştirin. </li><li> Örneğin her bir kenarına monte aşamada kenarından mesafeyi ölçün. Numune geçmişi kağıda boyutları ve örnek konumunu kaydedin. </li><li> Montaj aşaması çeviri moto gövdesi ile paralel hizada olmasına dikkat edinkaliperler motor gövdesinin kenarına montaj aşamasında kenarından mesafeyi ölçerek r. Depozisyon odasına örnek yükleyin. </li><li> Biriktirme haznesi mühür flanşı Kelepçe. Çeviri motorlar için 3 15-pin D-sub kontrolörü kablolarını bağlayın. </li></ol></li><li> Toz yükleyin ve aerosol odasını kadar yakın. <ol><li> Fırından kurutulmuş toz çıkarın ve aerosol odası alt bölümünde yerleştirin. Filtre de tıkanma çubuğun üzerine filtre de-tıkanma çubuk eki kaydırın. </li><li> Aerosol odası alt bölümünün üzerine aerosol odasının ana gövdesini yerleştirin. Ana gövde alt kısmına bağlı ediliyor gibi filtre de tıkanma çubuk eki ajitasyon plaka üzerinde dinlenmek için izin verin. </li><li> Alt bölüme ana gövdeyi Kelepçe. Aerosol odasının ana gövdesi üzerinde yan bağlantı noktasına aerosol odası basınç göstergesi takın. </li><li> Ana gövde o üst noktasına meme giriş bölümüne KelepçeBir QF kelepçe kullanarak aerosol odasına f. Depozisyon odasının giriş portuna meme giriş borusunu kaldırın ve üst ve alt uydurma sabitleyin. </li><li> Numune geçmişi kağıda toz ve aerosol odası kimlik numaralarını kaydedin. </li></ol></li><li> Sistemin geri kalanından izole olan kaba pompa açın. Biriktirme haznesi aydınlatma lambasını açın. Tüm sistemin pompa aşağı başlamak için bypass hattı üzerinde daralma vanasını açın. </li><li> Kurulum biriktirme çalıştırmak tanımlama ile basınç izleme yazılımı. </li><li> Komut satırı Terminal penceresinde &#39;pitrans&#39; yazarak sahne denetleyici makro yaratıcısı çalıştırın ve istenen bilgileri girin. Çalışma günlüğü elektronik tabloda yeni bir sayfa oluşturun ve çökelme parametrelerini ve kurulum notları kaydedebilirsiniz. </li><li> Sistem basıncı 150-200 Torr yaklaşık eriştikten sonra, biraz unconstricted vanasını açın. Yaklaşık 1 Torr / sn pompa aşağı hızını korumak. Inci keze basıncı basınç izleme yazılımı ve çeviri sahne motor kontrol yazılımı başlatmak 100 Torr altına düşmüştür. </li><li> Sistem basıncı ulaştığında yaklaşık 1 Torr bypass hattına üç vanalarını kapatın ve ana pompalama vanasını açın. Depozisyon odasına üst kapağa kelepçeyi sıkın. </li><li> Fan pompa açın. Ultra yüksek saflıkta (UHP) azot gazı silindiri açın. Basıncını izlemek ve sistemin baz basıncını kaydedin (genellikle 15-25 mTorr ulaşır). </li><li> Meme ve alt tabaka arasındaki mesafeyi ayarlayın. Meme üzerine monte substrat taşımak için sahne denetleyici yazılımı grafik kullanıcı arayüzü penceresini kullanın. Bu temas meme kadar alt tabakayı indirin. Bu konumdan dikey yönde alt tabaka 7,5 mm hareket ettirin. </li><li> Ana pompalama hattını kapatın ve basınç izleme yazılımları sistemin kaçak oranını izlemek. Vanayı kapatma üzerine ilk sızıntı oranı unutmayın. Bu lea Eğerk oran aksi takdirde sızıntı olup olmadığını kontrol başlar, daha az 3.33 mTorr / sn devam olduğunu. Tipik bir sızıntı oranı az 1.2 mTorr / sn. </li><li> 500 Torr önceden ayarlanmış değere biriktirme haznesi kelebek vana ayarlayın. / Dk (o açmazlar) 13.63 L kütle akış kontrolörü değerini ayarlayın. </li><li> Birikimi için başlangıç ​​pozisyonuna montaj aşamasına hareket ettirin. Kontrolör yazılım içine adım 3.7 oluşturulan makro yükleyin. </li><li> Doğrusal sn 10 her Hz 135 ila 145 süpürüp fonksiyon jeneratörü programlayın. Fonksiyon jeneratörü açın. Azot gazı akışı çevirin. 3 sn geri sayım sonra sahne denetleyici makro başlatın. </li><li> Birikmesini izlemek ve 500 ± 0.5 Torr&#39;da basınç farkını korumak için gerekli olan gaz akış hızını ayarlamak için (ya da çalıştırmak için arzu edildiği gibi) birikme süresi için. Not: depozisyon odasındaki basıncı tipik 0.65 Torr ve depozisyon odasındaki basıncı tipik olarak 501 torr. Kontrol Edilemeyen varyasyonlarbasınç genellikle UHP azot tükeniyor olduğunu göstermektedir. Çalışma süresi boyunca basıncında hafif bir düşüş (1-2 Torr) tipiktir. Bu gaz akış hızını artırarak çözülebilir. Başlangıç ​​görünür bir ince tabaka alt tabaka üzerinde meydana geçtiğinde sırasında, film oluşumu olmaması tozu ve / veya önemli ölçüde filtre tıkanma yetersiz aerosol göstermektedir. </li><li> Birikimi sonunda tam biriktirme çalışma süresini not edin. Azot gazı, fonksiyon jeneratörü ve pompalar kapatın. Tamamen biriktirme bölmesi kelebek vana açın. </li><li> Depozisyon odasının yanında bulunan baypas vanasını açın. Sıfıra ev azot gazı regülatörü ters çevirin ve biriktirme odasına onu yönlendirin. Yavaş yavaş ev gaz regülatörü basıncını artırırken ana pompalama vanasını kapatın. </li><li> Ev X = 25 mm, Y = 25 mm, ve Z = 25 mm meme, sonra sahne denetleyici yazılımı kapatın. </li><li> Sistemdeki basınç arttı kez100&#39;ün üzerinde Torr basınç izleme yazılımı durdurun. Birikmesini tamamlamak için kullanılan ve zaman toplam azot gazı kaydedin. Sistem atmosferi ulaşıncaya kadar ev gaz basıncı gerektiği gibi ayarlayın. </li><li> 3 15-pin D-sub sahne kontrolörü kabloları çıkarın ve üst kapağı çözülme. Biriktirme odasından üst kapağını çıkarın ve örnek unmount. </li></ol> 4. Post-biriktirme Muayene <ol><li> Montaj aşamasından örnek çıkarın ve mikroskop altında kontrol edin. Gerekirse, gevşek tozun uzaklaştırmak için izopropanol içinde örnek yıkayın. Filmin planlanan karakterizasyonu gerçekleştirin. </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>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Şekil 4&#39;te SEM görüntüsü belirgin kırılma ve yoğunlaştırma yerleştirme işlemi sırasında meydana gelen olduğunu gösterir. görüntü boşluk ve tanelerin küçük göstermektedir filmin üst yüzeyinin alınır. Şekil 1 &#39;de parçacık 2 ve 3 etki ile gösterildiği gibi gözlemlenebilir bölgesi takip eden parçacıkların daha etkisi ve yoğunlaştırma işlemi yarar değildir, bu nedenle biriken malzemenin son ve. numunenin hacmi içinde film yoğunluğu can ke...

Aerosol biriktirme (AD), dökme 1.% 95 daha büyük yoğunluklara sahip kalınlığında birkaç yüz mikrometre kadar tabakalar üretebilen bir kalın film kaplama işlemdir. yerleştirme işlemi etkisi, kırık veya deformasyon, yapışma ve partiküllerin yoğunlaştırılması sürekli bir süreç boyunca meydana geldiğine inanılmaktadır. 1 birçok adımda, parçacık darbe ve yoğunlaştırma gösteren bir dizi adım bu işlemi göstermektedir, Şekil. Gösterildiği gibi, parçacıklar 100-500 m / sn arasında, tipik bir hız ile alt tabakaya doğru hareket eder. Alt tabaka ile ilk parçacıklar darbe gibi onlar kırılma ve substrata yapışır. Bu ankraj tabaka yüzey ve yığın film arasında mekanik yapışma sağlar. Sonraki etkiler ortaya gibi altta yatan parçacıklar yapışmış, giderek parçalanmış ve daha yoğunlaştırılmış bulunmaktadır. Sürekli darbe, kırık ve yoğunlaştırma süreci yatan filmi sıkıştırmak ve Crys bağ işleritallites dökme malzemenin% 95&#39;in ulaşan bir yoğunluğu olan bir film üretmek. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/52843/52843fig1.jpg" /> Yerleştirme işleminin Şekil 1. Çizim. Panel A, 100-500 m / s arasında bir hız ile tipik bir alt-tabakaya doğru hareket üç parçacıkları gösterir. Panel B, ilk parçacık etkisiyle, kırılma ve yapışma sonucunu göstermektedir. Paneller C ve D, ikinci ve üçüncü parçacıkların sonraki etkisi, daha kompakt yatan filmi göstermek ve kristalitleri bağ. Sonuç (Referans 19 izni ile çoğaltılamaz) toplu malzemenin% 95 daha fazla yoğunluğa sahip bir film. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52843/52843fig1highres.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> AD birincil avantajı DEPOS olduğunuition ortam oda sıcaklığında tamamen gerçekleşir; böylece düşük erime sıcaklıklı tabaka üzerine bir yüksek erime sıcaklıklı malzemeden (başlangıç ​​tozu), örneğin, bir film büyümesini sağlayarak. Depozisyon hızı, dakikada birkaç mikrometre kadar olabilir ve depozisyon odasındaki 1-20 Torr, orta vakum koşullarında gerçekleştirilir. süreç çok büyük birikim alanlarına büyütmek ve nihayet, bu conformally yatırabilirsiniz yeteneğini gösterir. 2 Bu tür indüktörler 3, aşınmaya karşı dirençli kaplamalar 4, PİEZOELEKTRİKLER 5, multiferroics 6, 7 magnetoelectrics termistör 8, termoelektrik filmler 9, esnek dielektrikler 10, sert doku implantları ve biyoseramiklerin olarak kullandığı geniş bir yelpazede için AD tarafından incelenmiştir birçok malzeme sistemleri vardır 11, katı elektrolitler 12 ve fotokatalizörlerin 13. Mikrodalga cihazlarına uygulamalar Severa manyetik filmler içinkalınlığında mikrometre l yüzlerce ideal devre elemanları doğrudan entegre olacağını gereklidir. Bu entegrasyonun gerçekleştirilmesi için bir meydan okuma ferrit filmler üretmek için gerekli olan yüksek sıcaklık rejimi böyle yttrium demir granat (YIG) olarak, (Harris ve ark., 14 ile inceleme). Bu nedenle, AD manyetik entegre devre teknolojisi potansiyel yeni gelişmeleri gerçekleştirmek için doğal bir seçim gibi görünüyor. AD&#39;nin düşük maliyetli operasyon, yüksek çökelme hızı ve basitliği ABD&#39;de şimdi Almanya, Fransa, Japonya, Kore araştırmacılar tarafından ilgi mahmuzlu ve gelmiştir. Şekil 2 aerosol birikimi gerçekleştirmek için temel kurulum özetleyen bir şekildir. Basınç P AC, DC P ve P, H, sırasıyla, aerosol odasına, depozisyon odası ve pompa kafası yerlerde işaretlenmiş izlenir. kütle akış kontrol (MFC) tarafından kontrollü gaz akışı, aerosol girerkamara ve toz aerosollaştınr. biriktirme bölmesi dikdörtgen (0.4 mm x 4.8 mm) bir meme deliği boyunca parçacıkları akımının neden iki bölme arasındaki basınç farkı oluşturmak için pompalanır. <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/52843/52843fig2.jpg" /> Şekil NRL ADM sistemi 2. Ana bileşenler. Basınç P AC, DC P ve P, H, sırasıyla, aerosol odasına, depozisyon odası ve pompa kafası yerlerde işaretlenmiş izlenir. Ayrıntılar için metne bakınız. (Telif hakkı (2014) Referans 20 çoğaltılamaz Uygulamalı Fizik, Japonya Derneği). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52843/52843fig2highres.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> Bu çalışmada bireysel YIG parçacığın ortalama büyüklüğü 0,5 mm. yığılma etkisi bu nedenleriküçük parçacıklar, yaklaşık 10 um ila yaklaşık 400 um boyut aralığında çok daha büyük yığınlar oluşturmak için. Aglomerat boyutu ve dağıtım hızının kontrol yoğun iyi oluşturulmuş bir film elde etmek gereklidir. Bu depozisyon odasına boyutu seçimi ve homojen bir partikül akışı sağlayan bir aerosol haznesinin konfigürasyonunu gerektirmektedir. tozlu aerosol odasına yüklenmesinden daha büyük 53 um önceden herhangi bir topakların çıkarmak için ön elekten geçirilir. Bu çalışmada kullanılan aerosol bölmesi yapılandırma şekilde gösterilmiş olup, 3. Nitrojen gazı odanın alt tarafta yer alan dört adet giriş memeleri (iki, Şekil 3 &#39;de gösterilmiştir) üzerinden girer. Gaz aglomere parçacığın bir dağılım oluşan aerosol az 53 mikron boyutları üretmek için (yeşil renkte) YIG tozu ile etkileşime girer. Sürekli sallanan bir paslanmaz çelik levha imal aerosol odasının tabanındaki bir karıştırıcı içine hareketli tozu tutmak içinGaz akışı. topaklar sadece topaklar meme girişi girmek için en az 45 mikron boyutunda sağlayan bir 45 mikron filtre etkisi. Meme topakların girişine girdikten sonra büyük bir hız ile hızlandırılır ve çökelmesini gerçekleştirmek için (gösterilmemiştir) depozisyon odasına püskürtülen. Bir paslanmaz çelik çubuk de tıkanma filtre yardımcı olmak için (gösterilmemiştir) bir karıştırıcı tabanına filtrenin alt bağlanır. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/52843/52843fig3.jpg" /> Şekil filtresi, giriş memeleri ve gösterilen YIG tozu ile iç aerosol odası yapılandırması 3. İllüstrasyon. Ayrıntılar için metne bakınız. Bu rapor YIG yoğun filmler üretmek için yukarıda açıklanan özel olarak oluşturulmuş bir sistem kullanarak AD gerçekleştirmek için deneysel prosedür ayrıntıları. Bu sistemde üretilen bir 11 um kalınlıkta film için Örnek sonuçlar Taramalı kullanılarak sunulmuşturg elektron mikroskobu (SEM), kalınlık profilleri ve ferromanyetik rezonans (FMR). Sunulan sonuçlar manyetik özellikleri ya da filmin maddi yapısının derinlemesine bir çalışma olması amaçlanmıştır, ancak bu teknikle üretilen filmlerin bir göstergesi olarak. değil <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/52843/52843fig3highres.jpg" target="_blank">bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.</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

Aerosol biriktirme (AD), dökme% 95 daha büyük yoğunluklara sahip kalınlığında birkaç yüz mikrometre kadar tabakalar üretebilen bir kalın film kaplama işlemdir. MS birincil avantajı, yerleştirme, oda sıcaklığında tamamen yer almasıdır; böylece farklı erime sıcaklıklarına sahip malzeme sistemlerde film büyümesini sağlayan. Bu rapor tozu hazırlamak için ve özel olarak oluşturulmuş sistemini kullanarak AD gerçekleştirmek için detaylı işlem adımları açıklanır. Temsilci karakterizasyon sonuçları bu sistemde yetiştirilen filmler için elektron mikroskobu, profilometri ve ferromanyetik rezonans taramalı sunulmuştur. Sistemin yetenekleri temsilcisi genel olarak, odak açıklanan protokol ve sistem kurulumu aşağıdaki üretilen bir numunenin verilir. Sonuçlar bu sistem başarılı bir şekilde tek 5 dk biriktirme r sırasında 11 mikron kalınlığında itriyum demir lal filmler&gt; yığın yoğunluğu% 90 yatırabilirsiniz göstermektedirun. Geliştirilmiş kalınlığı ve filmin pürüzlülüğü varyasyonlar için, aerosol ve parçacık seçimi daha iyi kontrol elde yöntemlerin bir tartışma sağlanmıştır.

Yerleştirme işlemi tamamlandıktan sonra kaplanmış alt tabakalar depozisyon odasına alınır ve bir optik stereo mikroskop kullanarak kontrol edilir. Örnekler, tipik olarak fırça ve atmosfere yeniden basınçlandırma sırasında kalan aşırı toz çıkarmak için izopropanol ile yıkanır. Film karakterizasyonu, profilometrisi filmin manyetik özelliklerini değerlendirmek için film kalınlığı, tekdüzelik ve pürüzleri ve ferromanyetik rezonans değerlendirmek için filmin morfolojisi değerlendirmek iç...

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

Bu rapor, oda sıcaklığında safir yüzeyler üzerine itriyum demir garnet kalın film aerosol birikimi gerçekleştirmek için özel olarak inşa edilen sistemin kullanımı anlatılmaktadır. yatırılan filmler tekniğin yetenekleri temsili bakışını vermek için taramalı elektron mikroskobu, profilometri ve ferromanyetik rezonans kullanılarak karakterize edilir.

Aerosol Birikimi Kullanarak Kalın Yoğun Yttrium Iron Garnet Filmleri oluşumu

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 Görüntüleme.  Naval Research Laboratory.  Bu rapor, oda sıcaklığında safir yüzeyler üzerine itriyum demir garnet kalın film aerosol birikimi gerçekleştirmek için özel olarak inşa edilen sistemin kullanımı anlatılmaktadır. yatırılan filmler tekniğin yetenekleri temsili bakışını vermek için taramalı elektron mikroskobu, profilometri ve ferromanyetik rezonans kullanılarak karakterize edilir. 

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.

Fabrikasyon Pulsed Lazer Biriktirme tarafından Transparent letken Oksitler Nano-mühendislik

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

Mühendislik

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.

İnce Filmlerde Difüzyon kullanma Çevre Pluton&#39;un Türleşme ve biyoyararlanımı Ölçümleri

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.

Düzgün kalınlığı Ge Elektro Biriktirme<sub&gt; 23</sub&gt; Sb<sub&gt; 7</sub&gt; S<sub&gt; 70</sub&gt; Ve de<sub&gt; 40</sub&gt; S<sub&gt; 60</sub&gt; Chalcogenide Cam Filmleri

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.

Eğik açısı ifade kullanarak medya yüksek emici ile Ultra ince renk filmleri imalatı

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.

Moleküler hidrodinamik süreçlerinde yoğun gaz ve sıvı için Analog bir makroskopik yüntem

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.

Ti-6Al-4V tabakası kalınlığı çok katmanlı ifade vermek için gitmek belirlemek için yönlendirilmiş enerji birikimi tarafından tek parça imalatı

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.

Atom katman birikimi Vanadyum dioksit ve sıcaklık-bağımlı optik manken

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.

Katkıları için damlacık darbe dinamikleri ince akan sıvı filmler üzerinde dalgaların çalışmaya film denetimi

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.

Mg3n2 ve Zn3n2 Ince filmlerin plazma destekli moleküler ışın epitaxy büyümesi

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.

Polimer filmlerin küçültülmüş kusurlarla gözenekli substratlar üzerine aktarımı için prosedür

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