Name: fabrication of surface acoustic wave devices on lithium niobate
Uploaded: 2020-06-18T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Fabrication of Surface Acoustic Wave Devices on Lithium Niobate at JoVE.com

Yazarlar California Üniversitesi ve UC San Diego nano3 tesisi için fon ve bu çalışmayı destekleyen tesislerin sağlanması için müteşekkir. Bu çalışma kısmen, Ulusal Bilim Vakfı (Grant ECCS-1542148) tarafından desteklenen Ulusal Nanoteknoloji Eşgüdümlü Altyapı üyesi UCSD'nin San Diego Nanoteknoloji Altyapısı'nda (SDNI) gerçekleştirilmiştir. Burada sunulan çalışma, W.M. Keck Vakfı'nın araştırma bursu ile cömertçe desteklenmiştir. Yazarlar da Deniz Araştırma Ofisi (Grant 12368098 ile) tarafından bu çalışmanın desteği için müteşekkir.

1. Kaldırma yöntemi ile SAW cihazı imalatı
<ol><li>Sınıf 100 temiz oda tesisinde 4" (101,6 mm) LN gofretini asetona batırarak gofret çözücü temizliği yapın, ardından izopropil alkol (IPA), sonra deiyonize su (DI suyu), her2biri 5 dakika boyunca sonik banyoda. DİkKAT: Aseton ve IPA daldırmalarını duman kaputuna doğru gerçekleştirin. IPA ile teneffüs ve cilt temasından kaçının. Aseton ile cilt ve göz temasından kaçının. Yutma. NOT: Gofret üzerine herhangi bir sıvının bu...

<ol>
	<li>Ding, X., 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=Standing+surface+acoustic+wave+(SSAW)+based+multichannel+cell+sorting.">Standing surface acoustic wave (SSAW) based multichannel cell sorting.</a> Lab on a Chip. 12 (21), 4228-4231 (2012).</li><li>Langelier, S. M., Yeo, L. Y., Friend, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=UV+epoxy+bonding+for+enhanced+SAW+transmission+and+microscale+acoustofluidic+integration.">UV epoxy bonding for enhanced SAW transmission and microscale acoustofluidic integration.</a> Lab on a Chip. 12 (16), 2970-2976 (2012).</li><li>Rezk, A. R., Qi, A., Friend, J. R., Li, W. H., Yeo, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uniform+mixing+in+paper-based+microfluidic+systems+using+surface+acoustic+waves.">Uniform mixing in paper-based microfluidic systems using surface acoustic waves.</a> Lab on a Chip. 12 (4), 773-779 (2012).</li><li>Schmid, L., Weitz, D. A., Franke, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sorting+drops+and+cells+with+acoustics:+acoustic+microfluidic+fluorescence-activated+cell+sorter.">Sorting drops and cells with acoustics: acoustic microfluidic fluorescence-activated cell sorter.</a> Lab on a Chip. 14 (19), 3710-3718 (2014).</li><li>Schmid, L., Wixforth, A., Weitz, D. A., Franke, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+surface+acoustic+wave+(SAW)-driven+closed+PDMS+flow+chamber.">Novel surface acoustic wave (SAW)-driven closed PDMS flow chamber.</a> Microfluidics and Nanofluidics. 12 (1-4), 229-235 (2012).</li><li>Shi, J., Mao, X., Ahmed, D., Colletti, A., Huang, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Focusing+microparticles+in+a+microfluidic+channel+with+standing+surface+acoustic+waves+(SSAW).">Focusing microparticles in a microfluidic channel with standing surface acoustic waves (SSAW).</a> Lab on a Chip. 8 (2), 221-223 (2008).</li><li>Friend, J., Yeo, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microscale+acoustofluidics:+Microfluidics+driven+via+acoustics+and+ultrasonics.">Microscale acoustofluidics: Microfluidics driven via acoustics and ultrasonics.</a> Reviews of Modern Physics. 83 (2), 647 (2011).</li><li>Ding, X., 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=Surface+acoustic+wave+microfluidics.">Surface acoustic wave microfluidics.</a> Lab on a Chip. 13 (18), 3626-3649 (2013).</li><li>Destgeer, G., Sung, H. J. <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+microfluidic+actuation+and+micro-object+manipulation+via+surface+acoustic+waves.">Recent advances in microfluidic actuation and micro-object manipulation via surface acoustic waves.</a> Lab on a Chip. 15 (13), 2722-2738 (2015).</li><li>Connacher, W., 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=Micro/nano+acoustofluidics:+materials,+phenomena,+design,+devices,+and+applications.">Micro/nano acoustofluidics: materials, phenomena, design, devices, and applications.</a> Lab on a Chip. 18 (14), 1952-1996 (2018).</li><li>White, R. M., Voltmer, F. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+piezoelectric+coupling+to+surface+elastic+waves.">Direct piezoelectric coupling to surface elastic waves.</a> Applied Physics Letters. 7 (12), 314-316 (1965).</li><li>Smith, H. I., Bachner, F. J., Efremow, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+High-Yield+Photolithographic+Technique+for+Surface+Wave+Devices.">A High-Yield Photolithographic Technique for Surface Wave Devices.</a> Journal of the Electrochemical Society. 118 (5), 821-825 (1971).</li><li>Bahr, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+techniques+for+surface-acoustic-wave+devices.">Fabrication techniques for surface-acoustic-wave devices.</a> Proc. Int. Specialists Seminar on Component Performance and Systems Applications of Surface Acoustic Wave Devices. , (1973).</li><li>Smith, H. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+techniques+for+surface-acoustic-wave+and+thin-film+optical+devices.">Fabrication techniques for surface-acoustic-wave and thin-film optical devices.</a> Proceedings of the IEEE. 62 (10), 1361-1387 (1974).</li><li>Wilke, N., Mulcahy, A., Ye, S. R., Morrissey, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Process+optimization+and+characterization+of+silicon+microneedles+fabricated+by+wet+etch+technology.">Process optimization and characterization of silicon microneedles fabricated by wet etch technology.</a> Microelectronics Journal. 36 (7), 650-656 (2005).</li><li>Madou, 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> Fundamentals of microfabrication: the science of miniaturization. , (2002).</li><li>K&#246;hler, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Etching in Microsystem Technology. , (1999).</li><li>Brodie, I., Muray, 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=.">.</a> The physics of micro/nano-fabrication. , (2013).</li><li>Dentry, M. B., Yeo, L. Y., Friend, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Frequency+effects+on+the+scale+and+behavior+of+acoustic+streaming.">Frequency effects on the scale and behavior of acoustic streaming.</a> Physical Review E. 89 (1), 013203 (2014).</li><li>Morgan, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Surface acoustic wave filters: With applications to electronic communications and signal processing. , (2010).</li><li>Pekarcikova, M., 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=Investigation+of+high+power+effects+on+Ti/Al+and+Ta-Si-N/Cu/Ta-Si-N+electrodes+for+SAW+devices.">Investigation of high power effects on Ti/Al and Ta-Si-N/Cu/Ta-Si-N electrodes for SAW devices.</a> IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 52 (5), 911-917 (2005).</li></ol>

Her iki yöntemden de imal edilen SAW cihazları yüzeyde yararlı seyahat dalgaları üretme yeteneğine sahiptir ve bu yöntemler diğer tasarımları üretmek için daha karmaşık süreçleri destekler. Rezonans frekansı genellikle metalin üzerine yatırılan kütle yükleme etkisi nedeniyle tasarlanan değerden biraz daha düşüktür. Ancak, hala sorunları önlemek için tartışmaya değer bazı noktalar vardır.
Kaldırma yöntemi Photoresist seçimi önemlidir. ...

Atomik dipollerin elektrik alanının uygulanmasına karşılık gelen zorlanma oluşturduğu iyi bilinen ters piezoelektrik etkiye dayanarak, lityum niyobat LiNbO3 (LN), lityum tantalit LiTaO3 (LT) gibi piezoelektrik kristaller, mikro ölçekli uygulamalar için SAW oluşturmak için elektromekanik transdüserler olarak kullanılabilir1,2,3,4,5,6. SAW güdümlü titreşim, 10-1000 MHz'de 1 nm'ye kadar yer değiştirmeleri sağlayarak geleneksel ultrasonun tipik engellerini aşar: küçük hızlanma, büyük dalga boyları ve büyük cihaz boyutu. Araştırma sıvıları ve askıya parçacıkları işlemek için son zamanlarda hızlandırdı, son ve erişilebilir değerlendirmeleri çok sayıda7,8,9,10.
SAW entegre mikroakışkan cihazların imalatı, SAW'ı üretmek için piezoelektrik substrat üzerinde olan interdigital transdüser (IDT)11-elektrotlarınüretilmesi gerekir. Tarak şeklindeki parmaklar, alternatif bir elektrik girdisine bağlandığında substratta sıkıştırma ve gerginlik oluşturur. SAW cihazlarının imalatı metal püskürtme veya ıslak gravür işlemleri 10 yanında lift-off ultraviyole fotolitografi kullanılarak olsun, birçok yayınlardasunulmuştur. Ancak, bu cihazların imalatında bilgi ve beceri eksikliği birçok araştırma grupları tarafından acoustofluidics giriş için önemli bir engeldir, bugün bile. Kaldırma tekniği için12,13,14, ters desenli bir kurban tabakası (fotodirenç) bir yüzey üzerinde oluşturulur, böylece hedef malzeme (metal) tüm gofret üzerine yatırıldığında, istenilen bölgelerde substrat ulaşabilirsiniz, kalan photoresist kaldırmak için bir "lift-off" adım takip. Buna karşılık, ıslak gravür işleminde15,16,17,18, metal ilk gofret üzerine yatırılır ve daha sonra fotodirenç metal üzerinde doğrudan bir desen ile oluşturulur, uzak bir metal etchant tarafından "gravür" istenilen bölgeyi korumak için.
En yaygın olarak kullanılan tasarımda, düz IDT, SAW cihazının rezonans frekansının dalga boyu parmak çiftlerinin periyodikliği ile tanımlanır, burada parmak genişliği ve parmaklar arasındaki boşluk her ikisi de <img align="center" alt="Equation" src="/files/ftp_upload/61013/61013eq2.jpg"> /419'dur. Elektrik akımı iletim verimliliğini ve substrat üzerindeki kütle yükleme etkisini dengelemek için, piezoelektrik malzeme üzerinde biriken metalin kalınlığı SAW dalga boyu20'ninyaklaşık %1'i olacak şekilde optimize edilmiştir. Yetersiz metal birikmesi durumunda, Ohmik kayıplarından lokalize ısıtma21, potansiyel olarak erken parmak yetmezliğine neden olabilir. Öte yandan, aşırı kalın bir metal film, kitlesel yükleme etkisi nedeniyle IDT'nin rezonans frekansında azalmaya neden olabilir ve muhtemelen IDT'lerden kasıtsız akustik boşluklar oluşturarak çevredeki alt tabakadan oluşturdukları akustik dalgaları izole edebilir. Sonuç olarak, seçilen fotodirenç ve UV maruziyet parametreleri, SAW cihazlarının farklı tasarımlarını, özellikle sıklığına bağlı olarak kaldırma tekniğinde farklılık gösterir. Burada, aynı tasarıma sahip 100 MHz cihazını imal etmek için çift taraflı cilalı 0,5 mm kalınlığında 0,5 mm kalınlığında 128° Y döndürülmüş kesilmiş LN gofret üzerinde 100 MHz TESTERE üreten bir cihaz üretmek için kaldırma işlemini ayrıntılı olarak açıklıyoruz. Yaklaşımımız, çeşitli fiziksel sorunların ve biyolojik uygulamaların araştırılmasını sağlayan mikroakışkan bir sistem sunmaktadır.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Absorber</td>
			<td>Dragon Skin, Smooth-On, Inc., Macungie, PA, USA</td>
			<td>Dragon Skin 10 MEDIUM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amplifier</td>
			<td>Mini-Circuits, Brooklyn, NY, USA</td>
			<td>ZHL&#8211;1&#8211;2W&#8211;S+</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera</td>
			<td>Nikon, Minato, Tokyo, Japan</td>
			<td>D5300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chromium etchant</td>
			<td>Transene Company, INC, Danvers, MA, USA</td>
			<td>1020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Developer</td>
			<td>Futurrex, NJ, USA</td>
			<td>RD6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Developer</td>
			<td>EMD Performance Materials Corp., Philidaphia, PA, USA</td>
			<td>AZ300MIF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dicing saw</td>
			<td>Disco, Tokyo, Japan</td>
			<td>Disco Automatic Dicing Saw 3220</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold etchant</td>
			<td>Transene Company, INC, Danvers, MA, USA</td>
			<td>Type TFA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hole driller</td>
			<td>Dremel, Mount Prospect, Illinois</td>
			<td>Model #4000</td>
			<td>4000 High Performance Variable Speed Rotary</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted microscope</td>
			<td>Amscope, Irvine, CA, USA</td>
			<td>IN480TC-FL-MF603</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser Doppler vibrometer (LDV)</td>
			<td>Polytec, Waldbronn, Germany</td>
			<td>UHF-120</td>
			<td>4&#8221; double-side polished 0.5 mm thick 128&#176;Y-rotated cut lithium niobate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lithium niobate substrate</td>
			<td>PMOptics, Burlington, MA, USA</td>
			<td>PWLN-431232</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mask aligner</td>
			<td>Heidelberg Instruments, Heidelberg, Germany</td>
			<td>MLA150</td>
			<td>Fabrication process is performed in it.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nano3 cleanroom facility</td>
			<td>UCSD, La Jolla, CA, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Negative photoresist</td>
			<td>Futurrex, NJ, USA</td>
			<td>NR9-1500PY</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oscilloscope</td>
			<td>Keysight Technologies, Santa Rosa, CA, USA</td>
			<td>InfiniiVision 2000 X-Series</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Positive photoresist</td>
			<td></td>
			<td>AZ1512</td>
			<td>Denton Discovery 18 Sputter System</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Signal generator</td>
			<td>NF Corporation, Yokohama, Japan</td>
			<td>WF1967 multifunction generator</td>
			<td>Wafer Dipper 4&#34;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sputter deposition</td>
			<td>Denton Vacuum, NJ, USA</td>
			<td>Denton 18</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Teflon wafer dipper</td>
			<td>ShapeMaster, Ogden, IL, USA</td>
			<td>SM4WD1</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication of surface acoustic wave devices on lithium niobate

Sıvıların ve parçacıkların akustik aktüasyon ile küçük ölçekte manipüle edilmesi, çip üzerine laboratuvar uygulamalarının hızlı büyümesine yardımcı oluyor. Megahertz-order yüzey akustik dalga (SAW) cihazları kendi yüzeyinde büyük ivmeler üretmek, kadar 108 m / s2, sırayla acoustofluidics tanımlamak için gelmiş gözlenen etkilerin çoğu ndan sorumlu: akustik akış ve akustik radyasyon kuvvetleri. Bu etkiler mikro ölçekte ve hatta nano ölçekte parçacık, hücre ve sıvı kullanımı için kullanılmıştır. Bu yazıda, SAW cihazlarının lityum niyobat üzerindeki iki ana üretim yöntemini açıkça gösteriyoruz: kaldırma ve ıslak gravür tekniklerinin ayrıntıları adım adım açıklanmıştır. Yüzeyde üretilen SAW'ın yüzeyde biriken elektrot deseni ve performansı ayrıntılı olarak görüntülenir. Üretim hileler ve sorun giderme de kaplıdır. Bu yordam, gelecekteki mikroakışkan uygulamalar için yüksek frekanslı SAW cihaz imalatı ve entegrasyonu için pratik bir protokol sunar.

Ölçülecek IDT, parmak genişliği ve aralarındaki boşluk 10 μm olduğundan, 40 μm dalga boyu ürettiği için 100 MHz'de rezonans frekansına sahip olacak şekilde tasarlanmıştır. Şekil 1 SAW cihazını ve BU yöntem kullanılarak üretilen IDT'yi göstermektedir.
IDT'nin rezonans frekansı ile eşleşen salınımlı bir elektrik sinyali kullanılarak SAW piezoelektrik malzemenin yüzeyinde üretilebilir. LDV yüzeydeki Doppler etkisi yle titreşimi ölçer ve sinya...

Watch this Scientific Journal Video about Fabrication of Surface Acoustic Wave Devices on Lithium Niobate at JoVE.com

Fabrication of Surface Acoustic Wave Devices on Lithium Niobate

İki üretim teknikleri, kaldırma ve ıslak gravür, bir piezoelektrik substrat üzerine interdigital elektrot transdüserler üretiminde açıklanmıştır, lityum niyobat, yaygın yüzey akustik dalgalar oluşturmak için kullanılan şimdi nanoölçekli akışkanlar mikro geniş yarar bulma. Üretilen elektrotlar verimli megahertz sipariş Rayleigh yüzey akustik dalgalar neden gösterilmiştir.

Lityum Niyobat üzerine Yüzey Akustik Dalga Cihazlarının İmalatı

Manipulation of fluids and particles by acoustic actuation at small scale is aiding the rapid growth of lab-on-a-chip applications. Megahertz-order ...

Protokolümüz, özellikle bu gelişen alana girmek isteyen kişiler için değerli piezoelektrik yüzeyler üzerinde tipik yüzey akustik dalga cihazları nın üretilmesinin ayrıntılarını göstermektedir. Temizlik sırasında herhangi bir enkazı yüzeyden uzak tutmak, üretim sürecinde çok önemlidir. Gofretini önceden kırmak için, 100 santigrat derecede üç dakika pişirin.Sonra alüminyum folyo için gofret taşıyın. Gofret bir spin coater üzerine yerleştirin. Bir damlalık kullanarak, gofret yüzey alanının yaklaşık% 75 kapsayan gofret üzerine negatif photoresist yerleştirin.Yaklaşık 1,3 mikrometre lik bir foto-direnç kalınlığı üretmek için, spin coater:500 rpm üzerinde beş saniye boyunca saniyede 3, 000 rpm hızlanma ile aşağıdaki programı uygulayın, ardından 3, 500 rpm 40 saniye boyunca saniyede 3, 000 rpm hızlanma ile. 100 santigrat derece bir ocak üzerine yerleştirerek gofret pişirin. Ocak sıcaklığını 150 dereceye yükseltin ve bu sıcaklığı bir dakika koruyun.Sonra hotplate gofret hareket ettirin ve oda sıcaklığına havada gofret soğumasını bekleyin. Gofret doğrudan 150 santigrat derece de ocak üzerine yerleştirin. Isıtma dan sonra su havada soğumasını bekleyin.Foto-direniyi ultraviyole enerjiye maruz bırakmak için gofret'i maske hizalayıcısına aktarın. 375 nanometre ışık sunmak için ayarlanmış maske hizalayıcı ile, santimetre kare başına 400 milijoules bir enerji dozu fotodirenç maruz. Gofret pişirmek için, 100 santigrat derece bir ocak üzerine yerleştirin.Üç dakika sonra, oda sıcaklığına soğuyacak alüminyum folyo üzerine gofret aktarın. Gofret saf RD6 geliştirici ile dolu bir beher içine yerleştirin. Beher hafifçe sallayarak 15 saniye boyunca dalmış gofret bırakın.Gofret çıkarın geliştirici ve bir dakika deiyonize suya batırın. Sonra deiyonize su akışı altında gofret durulayın. Son olarak, gofret kalan su kaldırmak için kuru azot akışı kullanın.Suyu tekrar 100 derecede pişirin. Üç dakika sonra, oda sıcaklığına soğuyacak alüminyum folyo üzerine gofret aktarın. Gofret bir sputter biriktirme sistemi içine yerleştirin ve negatif altı militorr beş kez 10 bir basınç için oda tahliye.Sonra, 2.5 militorr'da akış argon. Sonra bir yapışma tabakası olarak beş nanometre için 200 watt gücünde fışkırtma krom. İletken elektrotlar oluşturmak için, 400 nanometre ve 300 watt güç seviyesi alüminyum mevduat.Gofret bir beher için transfer ve aseton batırın. Beş dakika orta yoğunlukta beher sonicate. Deiyonize su ile gofret durulayın ve azot akışı ile gofret kuru.Gofret 100 derece santigrat üç dakika için bir ocak üzerine gofret yerleştirin. Sonra alüminyum folyo bir parça üzerine aktarın ve oda sıcaklığına soğumasını bekleyin. Gofret bir sputter biriktirme sistemi içine yerleştirin ve negatif altı militorr beş kez 10 bir basınç için oda tahliye.Akış argon 2.5 militorr ve daha sonra bir yapışma tabakası olarak beş nanometre için 200 watt gücünde bir güç ile fışkırtma krom. Daha sonra, 300 watt güç seviyesinde 400 nanometre için altın püskürtme tarafından iletken elektrotlar oluşturur. Gofret bir spin coater yerleştirin.Bir damlalık kullanarak, gofret yüzey alanının yaklaşık% 75 kapsayan gofret üzerine pozitif photoresist yatırın. Yaklaşık 1,2 mikrometre lik bir foto-direnç kalınlığı üretmek için, spin coater:500 rpm üzerinde 10 saniye boyunca saniyede 3, 000 rpm hızlanma ile aşağıdaki programı uygulayın, ardından 4, 000 rpm 30 saniye boyunca saniyede 3, 000 rpm hızlanma ile. Sonra 100 santigrat derece bir ocak üzerine gofret yerleştirin.Bir dakika sonra, oda sıcaklığına soğuyacak alüminyum folyo üzerine gofret aktarın. Gofret'i maske hizalayıcısına aktarın. 375 nanometre ışık sunmak için ayarlanmış maske hizalayıcı ile, santimetre kare başına 150 milijoules bir enerji dozu fotodirenç maruz.Gofret saf AZ300MIF geliştirici ile dolu bir beher içine yerleştirin. 300 saniye boyunca yavaşça kabı sallayarak beher içinde gofret bırakın. Geliştiriciden gofret çıkarın ve bir dakika için deiyonize su batırın.Sonra deiyonize akış altında gofret durulayın. Son olarak, gofret kalan su kaldırmak için kuru azot akışı kullanın. Sonra, hafifçe beher sallayarak, 90 saniye boyunca altın etchant içinde gofret batırın.Deiyonize su akışı altında gofret durulama sonra, gofret kalan deiyonize su kaldırmak için kuru azot akışı kullanın. Aseton dışında, fotodirenç, ve geliştirici, en tehlikeli reaktifler neopren eldiven ve önlük gibi daha yüksek düzeyde koruma gerektiren metal eylemlerdir. Son olarak, yavaşça beher sallayarak, 20 saniye boyunca krom etchant içinde gofret batırın.Deiyonize su akışı altında gofret durulayın. Ve yine, kalan su kaldırmak için kuru azot akışı kullanın. IDT'ler açıklanan yöntemler kullanılarak üretilmiştir.Parmaklar ve parmakların kendileri arasındaki aralık genişliği 10 mikrometredir ve bu da 40 mikrometrelik bir dalga boyuyla sonuçlanır. IDT'ye sinüzoidal sinyal uygulandı ve ortaya çıkan yüzey akustik dalgasının genliğini ve frekansını ölçmek için lazer Doppler vibrometresi kullanıldı. Rezonans frekansı 96.5844 megahertz olarak bulundu, 100 megahertz tasarım frekansından biraz daha düşük.Substrat yüzeyindeki titreşimin bir çizimi, IDT'lerden yayılan bir yüzey akustik dalgasını gösterir. Maksimum genlik ile minimum genlik arasındaki oran esas alınarak, ayakta dalga oranı 2.06 olarak hesaplanmıştır. SAW cihazı tarafından harekete geçirildi bir sessile damlacık hareketi gösterilmiştir.0.2 mikrolitrelik bir su damlacığı, IDT'den yaklaşık bir milimetre uzakta lityum niyobat üzerine boruhaline verildi. Bir SAW yayıldığında ve damlacıkla karşılaştığında Rayleigh açısında sıvıya sızar. Püskürtme açısı bir yüzey akustik dalga varlığını doğrular.Bu teknikler megahertz veya yüzey akustik dalga cihazlarının imalatı için kullanılabilir. Daha yüksek frekanslı akustik dalga aktüatörleri gerekiyorsa işlemin ayarlanması gerekir. Bu protokol, mikro için kullanılan yüksek frekanslı yüzeyakustik dalga cihazlarının nano ölçekli acoustofluidics araştırmasını hazırlamak için iki güvenilir yöntem sağlar.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Physics

Engineering

Unit 1

Waves

SCIENTISTS IN ACTION

Fabrication, Operation and Flow Visualization in Surface-acoustic-wave-driven Acoustic-counterflow Microfluidics

Yüzey-akustik dalga odaklı Akustik-ters akışlı Mikroakiskan Fabrikasyon, İşletme ve Akış Görselleştirme

Surface acoustic waves (SAWs) can be used to drive liquids in portable microfluidic chips via the acoustic counterflow phenomenon. In this video we ...

Fabrication of Gate-tunable Graphene Devices for Scanning Tunneling Microscopy Studies with Coulomb Impurities

Coulomb İmpürite Tarama Tünel Mikroskobu Çalışmaları Kapısı-ayarlanabilir Grafen Cihazlarının İmalatı

Owing to its relativistic low-energy charge carriers, the interaction between graphene and various impurities leads to a wealth of new physics and degrees ...

Fabrication and Operation of Acoustofluidic Devices Supporting Bulk Acoustic Standing Waves for Sheathless Focusing of Particles

Fabrikasyon ve Acoustofluidic Cihazlarının Çalışma Parçacıkların yoğunlaşırken Sheathless için Toplu Akustik Daimi Dalgalar desteklenmesi

Acoustophoresis refers to the displacement of suspended objects in response to directional forces from sound energy. Given that the suspended objects must ...

Fabrication of Fully Solution Processed Inorganic Nanocrystal Photovoltaic Devices

Tam Çözüm İşlenmiş İnorganik nanokristal Fotovoltaik Cihazlarının İmalatı

We demonstrate a method for the preparation of fully solution processed inorganic solar cells from a spin and spray coating deposition of nanocrystal ...

Solvent Bonding for Fabrication of PMMA and COP Microfluidic Devices

PMMA İmalat ve COP mikroakışkan Cihazlar için çözücü Bağlar

Thermoplastic microfluidic devices offer many advantages over those made from silicone elastomers, but bonding procedures must be developed for each ...

Experimental Implementation of a New Composite Fabrication Method: Exposing Bare Fibers on the Composite Surface by the Soft Layer Method

Deneysel yeni bir bileşik imalat yöntemi uygulanması: bileşik yüzeyi yumuşak katman yöntemi tarafından çıplak lifleri ortaya

The bipolar plate is a key component in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and vanadium redox flow batteries (VRFBs). It is a multi-functional ...

Focused Ion Beam Fabrication of LiPON-based Solid-state Lithium-ion Nanobatteries for In Situ Testing

Focused Ion Beam Fabrication of LiPON-based Solid-state Lithium-ion Nanobatteries for In Situ Testing

LiPON tabanlı katı hal lityum-iyon Nanobatteries in Situ test etmek için odaklı iyon kiriş imalatı

Solid-state electrolytes are a promising replacement for current organic liquid electrolytes, enabling higher energy densities and improved safety of ...

Flow-assisted Dielectrophoresis: A Low Cost Method for the Fabrication of High Performance Solution-processable Nanowire Devices

Akış yoluyla Dielectrophoresis: Yüksek performanslı çözüm processable Nanowire cihazları imalatı için düşük maliyetli bir yöntem

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of ...

Atmospheric Pressure Fabrication of Large-Sized Single-Layer Rectangular SnSe Flakes

Tek katmanlı dikdörtgen SnSe büyük ölçekli pul imalatı atmosfer basıncı

Tin selenide (SnSe) belongs to the family of layered metal chalcogenide materials with a buckled structure like phosphorene, and has shown potential for ...

Fabrication of Flexible Image Sensor Based on Lateral NIPIN Phototransistors

Esnek görüntü sensörü imalatı Lateral NIPIN Phototransistors dayalı.

Flexible photodetectors have been intensely studied for the use of curved image sensors, which are a crucial component in bio-inspired imaging systems, ...