يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

تصنيع الأفلام اللون رقيقة جداً مع الغاية استيعاب وسائل الإعلام استخدام الترسيب زاوية مائلة

7.9K مشاهدة

DOI:

10.3791/56383

أغسطس 29, 2017

في هذه المقالة

ملخص

نحن نقدم طريقة مفصلة لاختلاق الأفلام اللون رقيقة جداً مع خصائص محسنة للطلاء الضوئية. تسمح تقنية ترسب زاوية مائلة باستخدام مبخر شعاع إلكترون ألواح ألوان محسنة والنقاء. أفلام ملفقة من شركة جنرال الكتريك والاتحاد الأفريقي على ركائز Si حللت بقياسات الانعكاس وتحويل معلومات اللون.

الملخص

هياكل فائقة رقيقة وقد درست على نطاق واسع لاستخدامها كطلاء بصري، ولكن ما زالت هناك تحديات الأداء وتلفيق.  نحن نقدم طريقة متقدمة لاختلاق الأفلام اللون رقيقة جداً مع خصائص محسنة. العملية المقترحة تتناول عدة قضايا التصنيع، بما في ذلك تجهيز مساحة كبيرة. على وجه التحديد، يصف البروتوكول عملية لاختلاق الأفلام اللون رقيقة جداً استخدام مبخر شعاع إلكترون زاوية مائلة ترسيب الجرمانيوم (Ge) والذهب (الاتحاد الأفريقي) على ركائز السيليكون (Si).  مسامية الأفلام التي تنتجها ترسب زاوية مائلة الحث على تغييرات اللون في الفيلم رقيقة جداً. درجة تغير اللون يعتمد على عوامل مثل سمك الترسبات زاوية والفيلم. اختلقت عينات الأفلام اللون رقيقة جداً وأظهرت ألواح ألوان محسنة ونقاء اللون. وباﻹضافة إلى ذلك، تحويلها إلى قيم وني الانعكاس قياس العينات ملفقة وتحليلها من حيث اللون. فيلم رقيقة جداً اختﻻق الأسلوب المتوقع لاستخدامها لمختلف التطبيقات فائقة رقيقة مثل أقطاب لون مرنة، وخلايا شمسية رقيقة، والمرشحات الضوئية. أيضا، عملية وضع هنا لتحليل لون العينات ملفقة مفيد على نطاق واسع لدراسة مختلف اللون البنى.

المقدمة

بشكل عام، أداء غشاء رقيق الطلاء الضوئية يستند إلى نوع التدخل البصرية التي تنتجها، مثل انعكاس عالية أو انتقال. في عازلة رقيقة-الأفلام، يمكن الحصول على التداخل الضوئي بمجرد استيفاء الشروط مثل سمك ربع الموجه (λ/4n). وقد استخدمت منذ فترة طويلة مبادئ التدخل في مختلف التطبيقات البصرية مثل التداخل فابري-بيرو والموزعة براج عاكسات1،2. وفي السنوات الأخيرة، درس رقيقة هياكل باستخدام مواد ماصة جداً مثل الفلزات وأشباه الموصلات وقد تم على نطاق واسع3،4،،من56. يمكن الحصول على التدخل بصرية قوية بغشاء ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

تحذير

: بعض المواد الكيميائية (أي، تنميش أكسيد مخزنة بشكل مؤقت، وكحول الأيزوبروبيل، إلخ) المستخدمة في هذا البروتوكول يمكن أن تكون خطرة على الصحة. الرجاء مراجعة صحائف بيانات السلامة المادية ذات الصلة قبل انعقاد أي تحضير العينة. استخدام معدات الوقاية الشخصية الملائمة (مثلاً، معاطف المعمل، وسلامة النظارات، والقفازات، إلخ)، وهندسة عناصر التحكم (مثل محطة الرطب، الأبخرة هود، إلخ) عند التعامل مع منمشات والمذيبات.

1-إعداد الركيزة Si

  1. قاطع الماس، قطع رقاقة سيليكون (Si) 4 بوصة إلى 2 سم × 2 سم باستخدام الحجم المربعات. جعل العينات الملونة، الركيزة هو عادة قطع 2 سم × 2 سم، ولكن يمكن أن تكون أكبر، تبعاً لحجم صاحب العينة ....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

يبين الشكل 2 ألف الصور عينات 2 سم × 2 سم ملفقة. العينات كانت ملفقة حتى أن الأفلام قد سمك مختلفة (أي10 نانومتر، 15 نانومتر، 20 نانومتر، و 25 نانومتر) وأودعت في زوايا مختلفة (أي، 0 °، 30 °، 45 ° و 70 درجة). لون التغييرات الأفلام المودعة اعتماداً على المزيج من كلا سمك العينات وزاوية الترسيب. التغييرات في الألوان نتيجة للتغييرات في المسامية للفيلم. اعتماداً على زاوية الترسيب، يتم إنشاء صفائف يميل نانو-الأعمدة الفردية على الركازة، كما هو مبين في الصور SEM الأيسر من

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

في الطلاء رقيقة التقليدية لتلوين3،4،،من56، يمكن التحكم اللون بتغيير مواد مختلفة وضبط السمك. ويقتصر اختيار المواد مع الانكسار مختلفة لضبط الألوان المختلفة. لتخفيف هذا القيد، يمكننا استغلال ترسب زاوية مائلة إلى طلاء لون غشاء رقيق. اعتماداً على زاوية الترسيب، التظليل المسامية لشركة جنرال الكتريك هو تغيير طبقة من ذرية11، كما هو مبين في الشكل 1 باء

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

شكر وتقدير

كان يؤيد هذا البحث بدون طيار المركبات الأساسية تكنولوجيا البحوث المتقدمة وبرنامج التنمية من خلال دون طيار مركبة متقدمة البحوث مركز (أوفارك) الممولة من وزارة العلوم وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات وتخطيط المستقبل، (جمهورية كوريا 2016M1B3A1A01937575)

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
  KVE-2004Lكوريا فراغ التكنولوجيا المحدودةنظام مبخر الشعاع الإلكتروني
Cary 500Varian ، الولايات المتحدة الأمريكيةUV-Vis-NIR مقياس الطيف الضوئي
T1-H-10Elmaحمام بالموجات فوق الصوتية
HSD150-03PMisung Scientific Co.، Ltdلوحة ساخنة
كحول الأيزوبروبيل (IPA)شركة OCI المحدودة.كحول الأيزوبروبيل (IPA)
أكسيد مخزن 6: 1أكسيد الحفر المخزنأفانتور
شركة الأسيتونOCI المحدودة.الأسيتون
4 بوصة رقاقة السيليكونمرحبا الشمسية المحدودةرقاقة سيليكون مقاس 4 بوصات (P-100 ، 1 - 20 ohm.cm ، مصقول من جانب واحد ، السماكة: 440 & plusmn ؛ 20 & mu ؛ م)
2 بوصة رقاقة السيليكونمرحبا للطاقة الشمسية المحدودة2 بوصة رقاقة السيليكون (P-100 ، 1 - 20 ohm.cm ، جانب واحد مصقول ، السماكة: 440 & plusmn ؛ 20 & mu ؛ م)
حفر 6: 1

المراجع

  1. Macleod, H. A. Thin-film optical filters. Institute of Physics Publishing. 3, 3rd, (2001).
  2. Baumeister, P. W. Optical Coating Technology. , SPIE Press. Bellingham, Washington. (2004).
  3. Kats, M. A., Blanchard, R., Genevet, P., Capasso, F.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم