Protokolümüz, malzeme kalınlığını değiştirmeden, dewetting dinamiklerini değiştirerek, bir substrat üzerinde imal nanopartikül dağılımını özelleştirmek için bir teknik sağlar. Tekniğimiz basittir, ancak yine de çeşitli parçacık boyutları sağlar. Diğer teknikler parçacık kontrolü sağlamak için kapsamlı litografik adımlar gerektirir.
Parçacık dağılımını kontrol ümüz, güneş enerjisi dönüşümüne odaklanan araştırmalara, fotonik cihazlar oluşturmaya ve veri depolama yoğunluğunu artıran nanoparçacık üretimi için bir teknik sağlar. Her adımda biriktirme kalınlıklarına dikkat edin. Tekniğimiz tabaka kalınlıklarına karşı son derece hassastır.
Denemenin gerçekleştirildiğini görmek, yazdırılacak bir ayrıntı düzeyi sağlar. Süreç boyunca hareket eden örnekleri görmek esastır. İlk olarak, silikon substrat üzerinde 100 nanometre silikon dioksit temiz, bir aseton durulama kullanarak, bir izopropil alkol durulama takip.
Azot gazı akışı kullanarak substrat kuru. Bir termal evaporatör sistemine substrat yükleyin ve metal film birikimi için istenen basınca ulaşmak için oda boşaltmak. Odanın, odadaki hava ve su buharının uzaklaştırılması için 10 ila eksi altı torr arasında bir basınç la boşaltılmasını sağlayın.
Termal evaporatör sistemini kullanarak, altın filmi istenilen kalınlıkta yatırın, bu deneyde beş nanometre. İkinci biriktirme aşamalarında, argon basıncı 1-5 militorr, ve farklı basınçlar biriktirme hızı için kalibre seçilir olarak aralığı verilir. Tekniğimiz, sonuçlarımızda gösterildiği gibi film kalınlıklarına karşı son derece hassastır.
Uygun kalınlıkları sağlamak için, filmleri yatırmadan önce biriktirme oranlarını kalibre etmek çok önemlidir. Birikme den sonra, hazneyi boşaltın ve biriken metal filmle birlikte substratı termal evaporatör sisteminden çıkarın. Daha sonra, bir iken metal film ile substrat yükleyin, doğru akım magnetron sputter biriktirme sistemine ve kapama filminin birikme için istenen basınca ulaşmak için tahliye.
Numuneyi sistemdeki yerini saptamak için, numuneyi yük kilidine koyun. Ve cihaz yeterli vakum seviyesini sağlamak için numuneyi ana biriktirme odasına aktarMaktadır. Şimdi, altın tabaka birikimi olarak benzer bir prosedür ve durum aşağıdaki, istenilen malzeme ve kalınlık kapama tabakası mevduat.
Değişken kalınlıkta Illumina, bu durumda. İfadeyi takiben, hazneyi boşaltın ve hazırlanan numuneyi püskürtme biriktirme sisteminden çıkarın. Illumina ile kapatılan beş nanometrealtın filmi, önceden ısıtılmış bir sıcak tablanın üzerine 300 santigrat dereceye yerleştirin ve numunenin bir saat boyunca dewet olmasını bekleyin.
Bir saat boyunca 80 santigrat derecede amonyum hidroksit ve hidrojen peroksit sulu bir çözelti ile altın ve altta yatan substrat bırakarak, Illumina Etch. Karakterizasyon için, aseton ve izopropil alkol ile durulama tarafından vakum uyumlu olması için örnek hazırlayın. Daha sonra, azot gazı akışı kullanarak numuneyi kurutun.
Nanopartikül filmlerini taramalı elektron mikroskobu kullanarak yüksek vakum altında ve yüksek büyütme de görüntüleyin. Nanoparçacık boyutu ve aralık dağılımları hakkında bilgi edinmek için görüntü analizi gerçekleştirin. Burada açıklanan protokol birden fazla metal için kullanılmıştır ve kontrol edilebilir boyutu ve aralıkları ile, geniş bir alan üzerinde bir substrat üzerinde nano tanecikleri üretmek için yeteneği göstermiştir.
Temsili sonuçlar burada gösterilir ve fabrikasyon nanopartikül boyutunu ve aralığını kontrol etme yeteneğini vurgular. Fabrikasyon nanopartikül filmin in boyutu ve aralık dağılımları metale, substrata, kapama tabakası malzemesine, metal kalınlığına ve kapama tabakası kalınlığına bağlıdır. Örnek olarak, silikon dioksit üzerine beş nanometre altın film, alüminyum oksit tabaka kalınlığı ile sıfır, beş, 10, ve 20 nanometre ortalama nanopartikül yarıçapı neden 14.2, 18.4, 17.3, ve 15.6 nanometre sırasıyla.
Ve ortalama 36.9, 56.9, 51.3 ve 47.2 nanometre ortalama nonoparticle aralığı. İstenilen parçacık dağılımı için biriktirme katmanı kalınlıklarının doğru kontrolü çok önemlidir. Nanoparçacık filmlerinizin uygulanmasına bağlı olarak daha fazla karakterizasyon gerekebilir.
Bu, ışık emilimi ve manyetik özellikler gibi uygulama tabanlı ölçümleri içerir. Uygulamada nanopartikül filmlerinin çalışmaları, parçacık büyüklüklerini ve dağılımlarını kontrol etmek için bu teknik kullanılarak yapılabilir. Uygun kişisel koruyucu ekipmanlar giyilmelidir.
Özellikle gravürler ile temas etmeyin. Sıcak plaka ile temastan kaçının.
