Method Article

التحقيق C 84 -embedded سي الركيزة عن طريق المجهر التحقيقي وحيوية الجزيئية

DOI:

10.3791/54235

⸱

September 28th, 2016

 ,  ,  ,  , 
1Department of Physics and Institute of Nanoscience, National Chung Hsing University, 2Metallurgy Section, Materials & Electro-Optics Research Division, National Chung-Shan Institute of Science and Technology, 3National Center for High-Performance Computing

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تشير هذه الورقة إلى تصنيع المواد النانوية لركيزة فوليرين Si التي تم فحصها والتحقق منها عن طريق القياسات النانوية والمحاكاة الديناميكية الجزيئية.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تعرض هذه الورقة مصفوفة تصميم C 84 -embedded سي الركيزة ملفقة باستخدام يسيطرون على طريقة التجميع الذاتي في فراغ الغرفة عالية جدا. خصائص C 84 -embedded سطح سي، مثل قرار تضاريس الذري، والكثافة الإلكترونية المحلية للدول، والفرقة فجوة الطاقة، خصائص الانبعاثات المجال، وصلابة ميكانيكية نانوية، والمغناطيسية السطح، درست باستخدام مجموعة متنوعة من تقنيات التحليل السطحي تحت فائقة، فراغ عالية (الفائق) الظروف وكذلك في نظام الغلاف الجوي. وتظهر النتائج التجريبية التوحيد عالية من C 84 -embedded سي سطح ملفقة باستخدام آلية التجميع الذاتي تكنولوجيا النانو التي تسيطر عليها، يمثل تطورا هاما في تطبيق عرض الانبعاثات الميدان (FED)، الضوئية تصنيع الجهاز، ممس أدوات القطع، وفي الجهود العثور على بديل مناسب لأشباه الموصلات كربيد. ديناميات الجزيئية (MD) طريقة مع إمكانية شبه التجريبية يمكن بالبريد المستخدمة لدراسة nanoindentation من C 84 -embedded سي الركيزة. وتقدم وصفا مفصلا لأداء MD محاكاة هنا. وترد تفاصيل عن دراسة شاملة عن التحليل الميكانيكي لمحاكاة MD مثل قوة المسافة البادئة، معامل يونغ، وصلابة السطح، والإجهاد الذري، والضغط الذري. ويمكن حساب توزيعات الضغط العصبي والتوتر فون ميزس-ذرية من طراز المسافة البادئة لمراقبة آلية التشوه مع تقييم الوقت في مستوى ذري.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

جزيئات الفلورين والمواد المركبة التي تتكون هي مميزة بين المواد متناهية الصغر بسبب الخصائص الهيكلية ممتازة، وتوصيل كهربي، والقوة الميكانيكية، والخواص الكيميائية 1-4. وقد أثبتت هذه المواد مفيد للغاية في عدد من المجالات، مثل الالكترونيات وأجهزة الكمبيوتر وتكنولوجيا خلايا الوقود، والخلايا الشمسية، وتكنولوجيا الانبعاثات الحقل 5،6.

ومن بين هذه المواد، وقد تلقى كربيد السيليكون (كذا) المركبة جسيمات متناهية الصغر خاصة الاهتمام بفضل من فجوة واسعة النطاق، والموصلية الحرارية العالية والاستقرار، وارتفاع القدرة انهيار الكهربائية، وهمود الكيميائية. هذه ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ملاحظة: توضح الورقة الأساليب المستخدمة في تشكيل مجموعة الفوليرين الذاتي تجميعها على سطح الركيزة شبه الموصلة. على وجه التحديد، نقدم طريقة جديدة لإعداد الركيزة السيليكون جزءا لا يتجزأ من الفوليرين لاستخدامها بوصفها باعث الحقل أو الركيزة في النظم الميكروية (MEMS)، والأجهزة البصرية الالكترونية في درجات حرارة عالية، عالية الطاقة، والتطبيقات، وكذلك في ارتفاع أجهزة -frequency 13/09.

1. تصنيع سداسي مغلقة المعبأة (المندوبية) Overlayer من C 84 على سي الركيزة

  1. ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

كانت ملفقة وأحادي الطبقة من C 84 الجزيئات على (111) سطح سي المختلين باستخدام عملية التجميع الذاتي للرقابة في غرفة الفائق الشكل 1 يبين سلسلة من الصور الطبوغرافية تقاس الفائق-STM مع درجة مختلفة من التغطية: (أ) 0.01 ML، (ب) 0.2 ML، (ج) 0.7 ML، و (د) 0.9 ML. وقد تم التحقيق خصائص الإلكترونية والبصرية للC 84 جزءا لا يتجزأ من الركيزة سي أيضا باستخدام مجموعة متنوعة من تقنيات التحليل السطحي، مثل STM وPL (الشكل 2). شرح خصائص المواد ممت.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في هذه الدراسة، ونحن لشرح تصنيع أحادي الطبقة الذاتي تجميعها من C 84 على ركيزة سي من خلال عملية الصلب رواية (الشكل 1). ويمكن أيضا أن هذه العملية أن تستخدم لإعداد أنواع أخرى من ركائز أشباه الموصلات جزءا لا يتجزأ من جسيمات متناهية الصغر. وC 84 -embedded تميزت سي الركيزة على المستوى الذري باستخدام الفائق-STM (الشكل 2)، مطياف الانبعاث المجال، التحليل الطيفي الصور التلألؤ، MFM والحبار (الشكل 3).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يود المؤلفون أن يشكروا وزارة العلوم والتكنولوجيا في تايوان ، على دعمهم المالي لهذا البحث بموجب العقد رقم MOST-102-2923-E-492- 001-MY3 (W. J. Lee) و NSC-102- 2112-M-005-003-MY3 (MS Ho). كما يتم الاعتراف بامتنان بالدعم المقدم من الحوسبة عالية الأداء في تايوان في توفير موارد الحوسبة الضخمة لتسهيل هذا البحث.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
رقاقةSi (111). النوع / Dopant: P / البورون. المقاومة: 0.05-0.1 أوم &# 183 ؛ سم
كربون ، C84< / sub>Legend StarC84< / sub> مسحوق ، 98٪
حمض الهيدروكلوريكSigma-Aldrich84422RCA ، 37٪
الأمونيومثونی كيميائيRCA ، 25٪
بيروكسيد الهيدروجينChoneye الكيميائيةالنقية RCA ، 35٪
نيتروجينNi Airزجاجة الضغط العالي ، سلك
461327التنغستننيلاكو95٪ ، قطر 0.3 مم ، طرف
هيدروكسيد الصوديومUCW85765نقش سلك التنغستن لطرف
الأسيتونماركون فاين كيماويات99920مناسبة للكروماتوغرافيا السائلة وقياس الطيف الضوئي للأشعة فوق البنفسجية
ميثانولماركون فاين كيماويات64837مناسبة للكروماتوغرافيا السائلة و الأشعة فوق البنفسجية القياس الطيفي
UHV-SPMJEOL LTJSPM-4500Aمجهر نفق المسح الضوئي الفراغي فائق الارتفاع ومجهر القوة الذرية الفراغ فائق
الارتفاع مزود الطاقةKeithley237وحدة قياس مصدر الجهد
العالي SQUIDQuantum desighMPMS-7شدة المجال المغناطيسي: & plusmn ؛ 7.0 تسلا ، نطاق درجة الحرارة: 2 &# 8211 ؛ 400 كلفن ، نطاق ثنائي القطب المغناطيسي: 5   ؛ & مرات;   10-7< / sup> &# 8211; 300 emu
ALPSللحوسبة عالية الأداء ، تايوانالمتقدم المتوازي الفائق العنقود ، 177Tflops ؛ 25,600 نواة وحدة المعالجة المركزية ؛ 73,728 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي ؛ 1,074 تيرابايت تخزين
السيليكون نقي المركز الوطني

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Kroto, H. W., Heath, J. R., O'Brien, S. C., Curl, R. F., Smalley, R. E. C60: Buckminsterfullerene. Nature. 318, 162-163 (1985).
  2. Zhu, Z. P., Gu, Y. D. Structure of carbon caps and formation of fullerenes. Carbon. 34, 173-178 (1996).
  3. Margadonna, S., et al.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

C84 embedded Si substrateScanning Probe MicroscopyMolecular Dynamics simulationUltrahigh vacuum conditionsField emission propertiesNanomechanical stiffnessSurface magnetism analysisAtomic resolution topographyBand gap energy measurementPhotoluminescence spectrum analysis

Related Articles