Bu araştırma insansız araçlar gelişmiş çekirdek teknoloji araştırma ve geliştirme programı aracılığıyla insansız araç gelişmiş Araştırma Merkezi (Bilim Bakanlığı, ICT ve gelecek planlama, Güney Kore (tarafından finanse edilen UVARC) tarafından desteklenen 2016M1B3A1A01937575)

Dikkat: Bu protokol için kullanılan bazı kimyasal maddeler (Yani, tamponlu oksit etchant, izopropil alkol, vb) sağlığı için tehlikeli olabilir. Herhangi bir numune hazırlama yürürlüğe girmeden önce ilgili tüm malzeme güvenlik bilgi formları danışınız. Uygun kişisel koruyucu donanım (örneğin, laboratuvar mont, koruyucu gözlük, eldiven, vb) kullanmak ve denetimleri (örneğin, ıslak istasyonu, duman hood, vb) mühendislik etchants ve çözücüler işlerken.
 1. Si substrat hazırlanması <ol><li>4 inç Silisyum (Si) gofret 2 cm x 2 cm kesilmiş bir elmas kesici kullanarak büyüklükte kareler. Renkli örnekleri yapmak belgili tanımlık substrate 2 cm x 2 cm, genellikle kesilir ama eğik açısı ifade için kullanılan örnek tutucu boyutuna bağlı olarak daha büyük hale gelebilir.</li>
	<li>Yerli oksit politetrafloroetilin (PTFE) ayı'yı kullanarak kaldırmak için 3 dikkat s. için arabelleğe alınan oksit etchant (BOE) cleaved Si yüzeylerde daldırma: Lütfen güvenliği için uygun koruma giymek.</li>
	<li>Cleaved Si yüzeylerde aseton, izopropil alkol (IPA) ve 3 için deiyonize (DI) su içinde sırayla temiz s her.
	<ol><li>PTFE kullanarak jig, temizlik solüsyon içeren bir ultrasonik banyo 3 dk 35 kHz frekans için aseton ile cleaved Si yüzeylerde temizleyicide.</li>
		<li>Cleaved Si yüzeylerde IPA ile aseton kaldırmak için durulama.</li>
		<li>Temizlik son adımı olarak, cleaved Si yüzeylerde DI su ile durulama.</li>
	</ol></li> <li>Nem, kaldırmak için onunla forseps. tutarken bir azot darbe silah ile temiz yüzey kuru</li></ol> 2. Au reflektör birikimi <ol><li>forseps ve karbon bant kullanarak, bir düz örnek tutucu üzerine temizlenmiş Si yüzeylerde düzeltmek ve yer tutucu elektron ışını Evaporatör Ti ve Au kaynakları ile odasına.</li>
	<li>Odası yüksek vakum ulaşmak 1 h için tahliye edin. Temel basınç, vakum odasının 4 x 10 -6 Torr olmalıdır.</li>
	<li>Mevduat Ti katman olarak bir yapışma katmanın kalınlığı 10 nm elektron % 5-7 ile ışınla güç 7.5 bir DC gerilim, manuel modda kontrollü, kV, 1 ifade oranını veren Å / sn 
	Not: Ti katman yerine aynı kalınlıkta Cr tabakası yapışma tabakası olarak yatırılır.</li>
	<li>Mevduat Au katman kalınlığı 100 yansıma katmana olarak nm elektron 13-%15 ile ışınla güç 7.5 bir DC gerilim, manuel modda kontrollü, kV, 2 ifade oranını veren Å / sn 
	Not: Au yansıma katman kalınlığı 100'den büyük olabilir nm. Kalınlığı 100 nm yatırılır burada Au optik özelliklerini koruyarak yansıma katmanı olarak ince yapmak için.</li>
	<li>Sonra Au katman biriktirme, odası delik ve numune al. Eğik açısı ifade için eğimli örnek sahibi ile yeniden yüklenmesi gerekecektir.</li>
</ol> 3. Eğik açısı ifade için eğimli örnek sahibinin hazırlık Not: z ekseni dönen chuck 16 gibi eğik ifade için kullanılabilecek birkaç yöntem vardır ama bu gerektirir Sadece ekipman değiştirme ve filmler bir açıyla teker teker yatırılır. Verimli bir şekilde farklı ifade açıları tarafından üretilen renk değişiklikleri gözlemlemek için örnekleri farklı açılarda eğimli örnek sahipleri kullanılır. Hassas için eğimli örnek sahibi metal işleme ekipman kullanılarak yapılabilir. Ancak, bu yazıda, biz kolayca takip edilebilir basit bir yöntem tanıtmak.
<ol><li>Alüminyum gibi kolayca bükülebilir bir metalden yapılmış bir metal plaka hazırlayın.</li>
	<li>Metal plaka üç 2 cm x 5 cm parçalar halinde kesilmiş.</li>
	<li>Yanında bir iletki yere metal parçası düzeltmek, kısa kenarda tutun ve metal (Yani, 30 °, 45 ° ve 70 °) istenen ifade açı viraj.</li>
	<li>Karbon bant kullanarak 4 inç örnek sahibi bükülmüş metal parçalar eklemek.</li>
</ol> 4. Eğik açısı ifade Ge katman Not: Bu bölümde, şematik diyagramları oblique aşağıdaki şekil 1 eğimli örnek sahipleri ve gözenekli Ge Filmler, üzerinde biriken örnekleri bakın açı ifade.
<ol><li>Sırasıyla Dört yatırılır Au örnekleri bir eğimli örnek sahibi 0 °, 30 °, 45 ° ve 70 ° açılarla teybe karbon ile düzeltmek.</li>
	<li>Elektron ışını Evaporatör eğik açısı ifade için bir Ge kaynakla eğimli örnek kutusunda Au yatırılır örnekleri yüklemek.</li>
	<li>Odası yüksek vakum ulaşmak 1 h için tahliye edin. Temel basınç, vakum odasının 4 x 10 -6 Torr olmalıdır.</li>
	<li>Mevduat Ge katman elektron ışını güç 7.5 bir DC gerilim, manuel modda kontrollü % 6-8 ile boyama katmanı olarak kV, 1 ifade oranını veren Å/sn. Dört örnekleri Ge katmanda ifade kalınlıkları vardır 10 nm, 15 nm, 20 nm ve 25 nm, sırasıyla. 
	Not: İfade kalınlıkları 10 nm, 15 nm, 20 nm ve 25 nm her biriktirme açısı için renk değişiklikleri karşılaştırma kolaylaştırmak için seçildi. Belirli bir renk elde etmek için farklı açı ve kalınlığı (5-60 nm) seçilebilir.</li>
	<li>Sonra Ge katman biriktirme, odası delik ve numune al.</li>
</ol> 5. Eğik açısı biriktirme işlemi için geniş alanlar Not: eğik açısı ifade için kullanılan örnek boyutu küçük ise, bu adım 4'te ayrıntılı işlem tarafından sahte olduğu. Ancak, sahte olduğu ortaya örnek boyutu büyükse, film tekdüzelik nedeniyle buharlaşma akı 16 z ekseni boyunca varyasyon korumak zorlaşır. Bu nedenle, ayrı bir ek işlem Adım 5, daha büyük örnekleri imal ve tekdüze bir renk elde etmek için gereklidir.
<ol><li>İçin bir 2 inç gofret, adım 2, büyük örnek üzerinde Au katman yatırma sonra düzeltmek Au-tevdi büyük örnek 45° eğimli örnek sahibi için. 
	Not: bizim eğimli örnek sahibi küçük örnekleri sığacak şekilde tasarlandığından, tüm büyük örnekleri yükleme açıları (Yani, 0 °, 30 °, 45 ° ve 70 °) örnekleri arasında girişime oluşturacak. Bu nedenle, eğik bir işlemdeki çeşitli açılarda büyük ölçekli örnekler mevduat, bir eğimli örnek sahibi büyük ölçekli örnekler için uygun olması gereklidir için.</li>
	<li>Elektron ışını Evaporatör eğik açısı ifade için bir Ge kaynağı ile içine meyilli örnek kutusunda Au yatırılır büyük örnek yüklemek. 
	Not: örnek yüklerken, ikinci ifade katman olması gerekir ilk ifade olarak aynı yönde yatırılır, çok yüklü örnek yönüne dikkat edin. Kolaylık sağlamak için bu örnek sahibi odası önünde karşı karşıya yüklenir önerilir.</li>
	<li>Odası için 1 h için tahliye yüksek vakum ulaşmak. Temel basınç, vakum odasının 4 x 10 -6 Torr olmalıdır.</li>
	<li>Ge katman olarak ifade kalınlığı 10 boyama katmana mevduat 20 hedef kalınlığı yarısı nm nm, elektron ışını güç 7.5 bir DC gerilim, manuel modda kontrollü % 6-8 ile kV, 1 ifade oranını veren Å / sn</li>
	<li>Devrilmesinden sonra ilk Ge katman tamamlandıktan sonra odası delik ve örnek yeniden konumlandırılmış ve reloaded gerekmektedir çünkü örnek atın.</li>
	<li>İlk biriktirme konumu ile ilgili ters olan bir konumda eğimli örnek tutucusu örneğe düzeltmek.</li>
	<li>Sahibi ilk ifade olarak aynı yönde karşı karşıya Ge kaynakla eğimli örnek kutusunda örnek yüklemek.</li>
	<li>Odası yüksek vakum ulaşmak 1 h için tahliye edin. Temel basınç, vakum odasının 4 x 10 -6 Torr olmalıdır.</li>
	<li>Ge katman olarak ifade kalınlığı 10 boyama katmana mevduat 20 hedef kalınlığı yarısı nm nm, elektron ışını güç 7.5 bir DC gerilim, manuel modda kontrollü % 6-8 ile kV, 1 ifade oranını veren Å / sn</li>
	<li>Sonra Ge katman biriktirme, odası delik ve örnek alın.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Macleod, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thin-film+optical+filters.">Thin-film optical filters.</a> Institute of Physics Publishing. 3, (2001).</li><li>Baumeister, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Optical Coating Technology. , (2004).</li><li>Kats, M. A., Blanchard, R., Genevet, P., Capasso, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanometre+optical+coatings+based+on+strong+interference+effects+in+highly+absorbing+media.">Nanometre optical coatings based on strong interference effects in highly absorbing media.</a> Nat. Mater. 12, 20-24 (2013).</li><li>Kats, M. A., 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=Ultra-thin+perfect+absorber+employing+a+tunable+phase+change+material.">Ultra-thin perfect absorber employing a tunable phase change material.</a> Appl. Phys. Lett. 101 (22), 221101 (2012).</li><li>Lee, K. T., Seo, S., Lee, J. Y., Guo, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strong+resonance+effect+in+a+lossy+medium-based+Optical+Cavity+for+angle+robust+spectrum+filters.">Strong resonance effect in a lossy medium-based Optical Cavity for angle robust spectrum filters.</a> Adv. Mater. 26 (36), 6324-6328 (2014).</li><li>Song, H., 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=Nanocavity+enhancement+for+ultra-thin+film+optical+absorber.">Nanocavity enhancement for ultra-thin film optical absorber.</a> Adv. Mater. 26 (17), 2737-2743 (2014).</li><li>Yoo, Y. J., Lim, J. H., Lee, G. J., Jang, K. I., Song, Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultra-thin+films+with+highly+absorbent+porous+media+fine-tunable+for+coloration+and+enhanced+color+purity.">Ultra-thin films with highly absorbent porous media fine-tunable for coloration and enhanced color purity.</a> Nanoscale. 9 (9), 2986-2991 (2017).</li><li>Garahan, A., Pilon, L., Yin, J., Saxena, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effective+optical+properties+of+absorbing+nanoporous+and+nanocomposite+thin+films.">Effective optical properties of absorbing nanoporous and nanocomposite thin films.</a> J. Appl. Phys. 101 (1), 014320 (2007).</li><li>Moharam, M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coupled-wave+analysis+of+two-dimensional+dielectric+gratings.">Coupled-wave analysis of two-dimensional dielectric gratings.</a> Proc. SPIE. 883, 8-11 (1988).</li><li>Robbie, K., Sit, J. C., Brett, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+techniques+for+glancing+angle+deposition.">Advanced techniques for glancing angle deposition.</a> J. Vac. Sci. Technol. B. 16 (3), 1115-1122 (1998).</li><li>Hawkeye, M. M., Brett, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glancing+angle+deposition:+Fabrication,+properties,+and+applications+of+micro-+and+nanostructured+thin+films.">Glancing angle deposition: Fabrication, properties, and applications of micro- and nanostructured thin films.</a> J. Vac. Sci. Technol. A. 25 (5), 1317-1335 (2007).</li><li>Jang, S. J., Song, Y. M., Yu, J. S., Yeo, C. I., Lee, Y. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antireflective+properties+of+porous+Si+nanocolumnar+structures+with+graded+refractive+index+layers.">Antireflective properties of porous Si nanocolumnar structures with graded refractive index layers.</a> Opt. Lett. 36 (2), 253-255 (2011).</li><li>Jang, S. J., Song, Y. M., Yeo, C. I., Park, C. Y., Lee, Y. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+tolerant+a-Si+distributed+Bragg+reflector+fabricated+by+oblique+angle+deposition.">Highly tolerant a-Si distributed Bragg reflector fabricated by oblique angle deposition.</a> Opt. Mater. Exp. 1 (3), 451-457 (2011).</li><li>Harris, K. D., Popta, A. C. V., Sit, J. C., Broer, D. J., Brett, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Birefringent+and+Transparent+Electrical+Conductor.">A Birefringent and Transparent Electrical Conductor.</a> Adv. Funct. Mater. 18 (15), 2147-2153 (2008).</li><li>Fairman, H. S., Brill, M. H., Hemmendinger, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=How+the+CIE+1931+color-matching+functions+were+derived+from+Wright-Guild+data.">How the CIE 1931 color-matching functions were derived from Wright-Guild data.</a> Color Research &amp; Application. 22 (1), 11-23 (1997).</li><li>Oliver, J. B., 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=Electron-beam&#8211;deposited+distributed+polarization+rotator+for+high-power+laser+applications.">Electron-beam&#8211;deposited distributed polarization rotator for high-power laser applications.</a> Opt. Exp. 22 (20), 23883-23896 (2014).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Geleneksel ince film kaplama rengi3,4,5,6içinde renk değiştirme farklı malzeme ve kalınlık yaparak kontrol edilebilir. Farklı kırılma endeksi ile malzeme seçimi çeşitli renk ayarlamak için sınırlıdır. Bu sınırlama dinlenmek için ince film renk kaplama için eğik açısı ifade kullandı. İfade açı bağlı olarak Şekil 1badımında gösteril...

Genel olarak, optik ince film kaplama performans ürettikleri, yüksek yansıma veya iletim gibi optik parazit türü temel alır. Dielektrik ince-film, optik girişim sadece çeyrek dalga kalınlığı (λ/4n) gibi koşullar tatmin tarafından elde edilebilir. Girişim ilkeleri uzun Fabry-Perot İnterferometre ve dağıtılmış Bragg reflektör1,2gibi çeşitli optik uygulamalarda kullanılmaktadır. Son yıllarda,3,4,5,6ince film gibi metaller ve yarı iletkenler çok emici malzemeler kullanarak yapılar yaygın olmuştur okudu. Güçlü optik girişim ince film kaplama bir emici yarı iletken malzeme olmayan önemsiz faz değişiklikleri yansıyan dalgaları üreten bir metal film tarafından elde edilebilir. Bu tür bir yapısı Dielektrik ince film kaplama önemli ölçüde daha ince olan Ultra-ince kaplama sağlar.
Son zamanlarda, biz renk ayar ve renk saflık yüksek emici ince-film artırma yolları inceledik porozite7kullanarak. Gözeneklilik yatırılan film kontrol ederek, ince film orta etkili Kırılma indisi değiştirilen8olabilir. Bu değişikliği etkili Kırılma indisi, düzelmek için optik özelliklerini sağlar. Bu etkiye bağlı olarak, biz sıkı eşleşmiş dalga analizi (RCWA)9kullanarak hesaplamalar tarafından Ultra-ince renk filmler farklı kalınlıklarda ve porosities ile tasarlanmıştır. Tasarım renkleri farklı film kalınlıkları her porozite7de sunar.
Eğik açısı birikimi, yüksek emici ince film kaplama porozite denetlemek için basit bir yöntem çalıştırmaya başladık. Eğik açısı ifade tekniği temelde bir hareket ettirildiğinde substrat10ile bir elektron ışını Evaporatör veya termal Evaporatör, gibi bir normal ifade sistemi birleştirir. Eğik açısı olay akı atomik gölgeleme, hangi alanlarda buharı flux doğrudan11ulaşamıyorum üreten oluşturur. Eğik açısı ifade tekniği yaygın olarak çeşitli ince film kaplama uygulamaları12,13,14' te kullanmıştır.
Bu çalışmada, bir elektron ışını Evaporatör kullanarak eğik ifadesi tarafından Ultra-ince renk filmleri imalatı için süreçleri ayrıntı. Ayrıca, geniş alanlara işleme için ek yöntemler ayrı olarak sunulur. İşlemin adımlarına ek olarak, üretim işlemi sırasında dikkate alınması gereken bazı notlar ayrıntılı olarak açıklanmıştır.
CIE renk koordinatları ve RGB değerleri15ifade edilebilir biz aynı zamanda fabrikasyon örnekleri yansıma ölçme ve analiz, bilgiyle renk dönüştürme işlemleri gözden geçirirsiniz. Ayrıca, ultra-ince renk filmleri imalat sürecinde dikkate alınacak bazı konular ele alınmıştır.

<table><tbody><tr><td>&amp;nbsp;KVE-2004L</td><td>Korea Vacuum Tech. Ltd.</td><td></td><td>E-beam evaporator system</td></tr><tr><td>Cary 500</td><td>Varian, USA</td><td></td><td>UV-Vis-NIR spectrophotometer</td></tr><tr><td>T1-H-10</td><td>Elma</td><td></td><td>Ultrasonic bath</td></tr><tr><td>HSD150-03P</td><td>Misung Scientific Co., Ltd</td><td></td><td>Hot plate</td></tr><tr><td>Isopropyl Alcohol (IPA)</td><td>OCI Company Ltd.</td><td></td><td>Isopropyl Alcohol (IPA)</td></tr><tr><td>Buffered Oxide Etch 6:1</td><td>Avantor</td><td></td><td>Buffered Oxide Etch 6:1</td></tr><tr><td>Acetone</td><td>OCI Company Ltd.</td><td></td><td>Acetone</td></tr><tr><td>4 inch Silicon Wafer</td><td>Hi-Solar Co., Ltd.</td><td></td><td>4 inch Silicon Wafer (P-100, 1 - 20 ohm.cm, Single side polished, Thickness: 440 &amp;plusmn; 20 &amp;mu;m)</td></tr><tr><td>2 inch Silicon Wafer</td><td>Hi-Solar Co., Ltd.</td><td></td><td>2 inch Silicon Wafer (P-100, 1 - 20 ohm.cm, Single side polished, Thickness: 440 &amp;plusmn; 20 &amp;mu;m)</td></tr></tbody></table>

fabrication of ultra-thin color films with highly absorbing media using oblique angle deposition

Ultra ince film yapıları yoğun kullanım için optik kaplamalar incelenmiştir ama performans ve üretim zorlukları kalır.  Biz ultra-ince renk filmleri geliştirilmiş özelliklere sahip imalatı için gelişmiş bir yöntem mevcut. Önerilen işlemi geniş alanı işleme de dahil olmak üzere çeşitli İmalat sorunları giderir. Özellikle de, protokol germanyum (Ge) ve altın (Au) Silisyum (Si) yüzeyler üzerinde eğik açısı birikimi için bir elektron ışını Evaporatör kullanarak Ultra-ince renk filmleri imalatı için bir işlem açıklanmaktadır.  Eğik açısı ifade tarafından üretilen film porozite renk değişiklikleri Ultra-ince film neden olmaktadır. Renk değişimi derecesini ifade açı ve film kalınlığı gibi etkenlere bağlıdır. Geliştirilmiş renk ayar ve renk saflık gösterdi Ultra-ince renk filmleri örnekleri fabrikasyon. Buna ek olarak, fabrikasyon örnekleri ölçülen yansıma Kromatik değerlere dönüştürülür ve renk açısından analiz. Esnek renk elektrotlar, ince film güneş pilleri ve optik filtreler gibi çeşitli Ultra ince film uygulamalar için kullanılacak yöntemi imalatı bizim Ultra ince film bekleniyor. Ayrıca, burada fabrikasyon örnekleri renk analiz etmek için geliştirilen işlemi genel olarak çeşitli renk yapıları çalışmak için yararlıdır.

Şekil 2a görüntüleri 2 cm x 2 fabrikasyon cm örnekleri gösterir. Filmler farklı kalınlıklarda vardı ki örnekleri fabrikasyon (Yani, 10 nm, 15 nm, 20 nm ve 25 nm) ve farklı açılarda (Yani, 0 °, 30 °, 45 ° ve 70 °) tevdi. Her iki kalınlığı örnekleri ve ifade açı kombinasyonu yatırılan filmleri değişir rengi. Renk değişiklikleri film porozite içinde değiştirilmesinden kaynaklanan. Bağlı olarak ifade açı, nano-sütunları tek tek eğimli di...

Watch this Scientific Journal Video about Fabrication of Ultra-thin Color Films with Highly Absorbing Media Using Oblique Angle Deposition at JoVE.com

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

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

Biz ultra-ince renk filmleri optik kaplamalar için geliştirilmiş özellikleri ile imalatı için detaylı bir yöntem mevcut. Eğik açısı ifade tekniği, bir elektron ışını Evaporatör geliştirilmiş renk ayar ve saflık sağlar. Ge ve Au fabrikasyon Filmler Si yüzeyler üzerinde yansıma ölçümleri ve renk bilgi dönüşüm tarafından analiz edildi.

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

fabrication-ultra-thin-color-films-with-highly-absorbing-media-using

Research

JoVE Journal

Engineering

8.2K Görüntüleme.  Gwangju Institute of Science and Technology. Biz ultra-ince renk filmleri optik kaplamalar için geliştirilmiş özellikleri ile imalatı için detaylı bir yöntem mevcut. Eğik açısı ifade tekniği, bir elektron ışını Evaporatör geliştirilmiş renk ayar ve saflık sağlar. Ge ve Au fabrikasyon Filmler Si yüzeyler üzerinde yansıma ölçümleri ve renk bilgi dönüşüm tarafından analiz edildi.

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

Fabrication of Spatially Confined Complex Oxides

Complex materials such as high Tc superconductors, multiferroics, and colossal magnetoresistors have electronic and magnetic properties that arise from the inherent strong electron correlations that reside within them. These materials can also possess electronic phase separation in which regions of vastly different resistive and magnetic behavior can coexist within a single crystal alloy material. By reducing the scale of these materials to length scales at and below the inherent size of the electronic domains, novel behaviors can be exposed. Because of this and the fact that spin-charge-lattice-orbital order parameters each involve correlation lengths, spatially reducing these materials for transport measurements is a critical step in understanding the fundamental physics that drives complex behaviors. These materials also offer great potential to become the next generation of electronic devices 1-3. Thus, the fabrication of low dimensional nano- or micro-structures is extremely important to achieve new functionality. This involves multiple controllable processes from high quality thin film growth to accurate electronic property characterization. Here, we present fabrication protocols of high quality microstructures for complex oxide manganite devices. Detailed descriptions and required equipment of thin film growth, photo-lithography, and wire-bonding are presented.

We describe the use of pulsed laser deposition (PLD), photolithography and wire-bonding techniques to create micrometer scale complex oxides devices. The PLD is utilized to grow epitaxial thin films. Photolithography and wire-bonding techniques are introduced to create practical devices for measurement purposes.

Mekansal Kapalı Karmaşık Oksitler Fabrikasyon

Complex materials such as high Tc superconductors, multiferroics, and colossal magnetoresistors have electronic and magnetic properties that arise from ...

Fabrication of Large-area Free-standing Ultrathin Polymer Films

This procedure describes a method for the fabrication of large-area and ultrathin free-standing polymer films. Typically, ultrathin films are prepared using either sacrificial layers, which may damage the film or affect its mechanical properties, or they are made on freshly cleaved mica, a substrate that is difficult to scale. Further, the size of ultrathin film is typically limited to a few square millimeters. In this method, we modify a surface with a polyelectrolyte that alters the strength of adhesion between polymer and deposition substrate. The polyelectrolyte can be shown to remain on the wafer using spectroscopy, and a treated wafer can be used to produce multiple films, indicating that at best minimal amounts of the polyelectrolyte are added to the film. The process has thus far been shown to be limited in scalability only by the size of the coating equipment, and is expected to be readily scalable to industrial processes. In this study, the protocol for making the solutions, preparing the deposition surface, and producing the films is described.

We describe a method for the fabrication of large-area (up to 13 cm diameter) and ultrathin (as thin as 8 nm) polymer films. Instead of using a sacrificial interlayer to delaminate the film from its substrate, we use a self-limiting surface treatment suitable for arbitrarily large areas.

Geniş alanlı Fabrikasyon Ultrathin Polimer Filmler Serbest ayakta

This procedure describes a method for the fabrication of large-area and ultrathin free-standing polymer films.  Typically, ultrathin films are prepared ...

Kimya

Formation of Thick Dense Yttrium Iron Garnet Films Using Aerosol Deposition

Aerosol deposition (AD) is a thick-film deposition process that can produce layers up to several hundred micrometers thick with densities greater than 95% of the bulk. The primary advantage of AD is that the deposition takes place entirely at ambient temperature; thereby enabling film growth in material systems with disparate melting temperatures. This report describes in detail the processing steps for preparing the powder and for performing AD using the custom-built system. Representative characterization results are presented from scanning electron microscopy, profilometry, and ferromagnetic resonance for films grown in this system. As a representative overview of the capabilities of the system, focus is given to a sample produced following the described protocol and system setup. Results indicate that this system can successfully deposit 11 &#181;m thick yttrium iron garnet films that are &#160;&#62; 90% of the bulk density during a single 5 min deposition run. A discussion of methods to afford better control of the aerosol and particle selection for improved thickness and roughness variations in the film is provided.

This report describes the use of a custom-built system to perform aerosol deposition of thick films of yttrium iron garnet onto sapphire substrates at RT. The deposited films are characterized using scanning electron microscopy, profilometry, and ferromagnetic resonance to give a representative overview of the capabilities of the technique.

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% ...

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Polymer-based materials hold promise as low-cost, flexible efficient photovoltaic devices. Most laboratory efforts to achieve high performance devices have used devices prepared by spin coating, a process that is not amenable to large-scale fabrication. This mismatch in device fabrication makes it difficult to translate quantitative results obtained in the laboratory to the commercial level, making optimization difficult. Using a mini-slot die coater, this mismatch can be resolved by translating the commercial process to the laboratory and characterizing the structure formation in the active layer of the device in real time and in situ as films are coated onto a substrate. The evolution of the morphology was characterized under different conditions, allowing us to propose a mechanism by which the structures form and grow. This mini-slot die coater offers a simple, convenient, material efficient route by which the morphology in the active layer can be optimized under industrially relevant conditions. The goal of this protocol is to show experimental details of how a solar cell device is fabricated using a mini-slot die coater and technical details of running in situ structure characterization using the mini-slot die coater.

Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization

Here, we present a protocol to fabricate organic thin film solar cells using a mini-slot die coater and related in-line structure characterizations using synchrotron scattering techniques.

Toplu Heterojonksiyonlar Solar Hücre Baskı İmalatı ve<em&gt; In Situ</em&gt; Morfoloji Karakterizasyonu

Polymer-based materials hold promise as low-cost, flexible efficient photovoltaic devices. Most laboratory efforts to achieve high performance devices ...

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 ...

Fabricating Reactive Surfaces with Brush-like and Crosslinked Films of Azlactone-Functionalized Block Co-Polymers

In this paper, fabrication methods that generate novel surfaces using the azlactone-based block co-polymer, poly (glycidyl methacrylate)-block-poly (vinyl dimethyl azlactone) (PGMA-b-PVDMA), are presented. Due to the high reactivity of azlactone groups towards amine, thiol, and hydroxyl groups, PGMA-b-PVDMA surfaces can be modified with secondary molecules to create chemically or biologically functionalized interfaces for a variety of applications. Previous reports of patterned PGMA-b-PVDMA interfaces have used traditional top-down patterning techniques that generate non-uniform films and poorly controlled background chemistries. Here, we describe customized patterning techniques that enable precise deposition of highly uniform PGMA-b-PVDMA films in backgrounds that are chemically inert or that have biomolecule-repellent properties. Importantly, these methods are designed to deposit PGMA-b-PVDMA films in a manner that completely preserves azlactone functionality through each processing step. Patterned films show well-controlled thicknesses that correspond to polymer brushes (~90 nm) or to highly crosslinked structures (~1-10 &#956;m). Brush patterns are generated using either the parylene lift-off or interface directed assembly methods described and are useful for precise modulation of overall chemical surface reactivity by adjusting either the PGMA-b-PVDMA pattern density or the length of the VDMA block. In contrast, the thick, crosslinked PGMA-b-PVDMA patterns are obtained using a customized micro-contact printing technique and offer the benefit of higher loading or capture of secondary material due to higher surface area to volume ratios. Detailed experimental steps, critical film characterizations, and trouble-shooting guides for each fabrication method are discussed.

Surface fabrication methods for patterned deposition of nanometer thick brushes or micron thick, crosslinked films of an azlactone block co-polymer are reported. Critical experimental steps, representative results, and limitations of each method are discussed. These methods are useful for creating functional interfaces with tailored physical features and tunable surface reactivity.

Fırça benzeri ile reaktif yüzeyler imalatı ve Azlactone Functionalized blok ortak polimerler çapraz filmleri

In this paper, fabrication methods that generate novel surfaces using the azlactone-based block co-polymer, poly (glycidyl methacrylate)-block-poly (vinyl ...

Bulk and Thin Film Synthesis of Compositionally Variant Entropy-stabilized Oxides

Here, we present a procedure for the synthesis of bulk and thin film multicomponent (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x))O (Co variant) and (Mg0.25(1-x)Co0.25(1-x)Ni0.25(1-x)CuxZn0.25(1-x))O (Cu variant) entropy-stabilized oxides. Phase pure and chemically homogeneous (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x))O (x = 0.20, 0.27, 0.33) and (Mg0.25(1-x)Co0.25(1-x)Ni0.25(1-x)CuxZn0.25(1-x))O (x = 0.11, 0.27) ceramic pellets are synthesized and used in the deposition of ultra-high quality, phase pure, single crystalline thin films of the target stoichiometry. A detailed methodology for the deposition of smooth, chemically homogeneous, entropy-stabilized oxide thin films by pulsed laser deposition on (001)-oriented MgO substrates is described. The phase and crystallinity of bulk and thin film materials are confirmed using X-ray diffraction. Composition and chemical homogeneity are confirmed by X-ray photoelectron spectroscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy. The surface topography of thin films is measured with scanning probe microscopy. The synthesis of high quality, single crystalline, entropy-stabilized oxide thin films enables the study of interface, size, strain, and disorder effects on the properties in this new class of highly disordered oxide materials.

The synthesis of high quality bulk and thin film (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x))O and (Mg0.25(1-x)Co0.25(1-x)Ni0.25(1-x)CuxZn0.25(1-x))O entropy-stabilized oxides is presented.

Toplu ve bileşimsel varyant entropi stabilize oksit ince Film sentezi

Here, we present a procedure for the synthesis of bulk and thin film multicomponent (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x))O (Co variant) and ...

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 ...

Development of Efficient OLEDs from Solution Deposition

The use of highly efficient organic emitters based on the thermally activated delayed fluorescence (TADF) concept is interesting due to their 100% internal quantum efficiency. Presented here is a solution deposition method for the fabrication of efficient organic light-emitting diodes (OLEDs) based on a TADF emitter in a simple device structure. This fast, low-cost, and efficient process can be used for all OLED emissive layers that follow the host-guest concept. The fundamental steps are described along with necessary information for further reproduction. The goal to establish a general protocol that can be easily adapted for principal organic emitters currently under study and development.

Presented here is a protocol for the fabrication of efficient, simple, solution-deposited organic light-emitting diodes with low roll-off.

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

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler