قوالب المعرفة بالذرة لالفوقي النمو من أكسيد مجمع الأغشية الرقيقة

وترد الإجراءات المختلفة لإعداد قوالب محددة بالذرة للنمو الفوقي من الأفلام أكسيد معقدة رقيقة. وأجريت العلاجات الكيماوية من احد البلورية SrTiO ₃ (001) وDyScO ₃ (110) ركائز للحصول السلس بالذرة، الأسطح إنهاء واحدة. CA ₂ ملحوظة ₃ O ₁₀ ^- استخدمت nanosheets لإنشاء قوالب محددة بالذرة على ركائز التعسفية.

الهدف العام من التجارب التالية هو إعداد قوالب محددة تشريحيا للنمو الضريبي للأغشية الرقيقة من الأكسيد المعقد. النهج الأول لتحقيق ذلك هو المعالجة الكيميائية للسترونتيوم البلوري الفردي والتيتانات و DYS. الايجابيات مسح ركائز التاريخ للحصول على أسطح مفردة ناعمة ذريا.

الطريقة الثانية هي إيداع طبقة من صفائح النانو على ركائز تعسفية بواسطة ترسيب Lard Lodge أو LB لإنشاء طبقة بذرة لنمو الفيلم اللاحق. تظهر النتائج أنه يمكن زراعة أغشية الإيبيت التاكسية على القوالب الناتجة كما يتضح من خلال مجهر القوة الذرية وحيود الانتثار الخلفي للإلكترون. عند استخدام ركائز أكسيد بيرسكي ، يفضل إنهاء السطح الفردي للحصول على أفلام معمارية عالية الجودة.

الميزة الرئيسية لاستخدام صفائح النانو على الطرق الأخرى الموجودة هي أنه يمكن استبدال الركائز البلورية المفردة باهظة الثمن نسبيا ومحدودة الحجم بأي مادة ركيزة تقريبا. أول تشتت مغمور. امسح ثماني ركائز في دورق مملوء بالأسيتون ، وضعه في حمام بالموجات فوق الصوتية لمدة 10 دقائق بعد تكرار هذه الخطوة بالإيثانول ، استخدم مسدس نيتروجين لتجفيف الركائز عن طريق نفخ قطرات الإيثانول من السطح.

افحص سطح كل ركيزة بمجهر ضوئي. قم بإزالة أي جزيئات متبقية عن طريق فرك الركيزة برفق على نسيج عدسة مبلل بالإيثانول وجفف العينة بمسدس نيتروجين. كرر الخطوات السابقة حتى لا تظهر الجسيمات بالمجهر بعد الآن.

بعد ذلك ، قم بعمل الركائز عند 1000 درجة لمدة أربع ساعات في جو من الأكسجين. عند الانتهاء ، اغمر Ane spross مسح ثماني ركائز في دورق يحتوي على ماء منزوع الأيونات باستخدام حامل تفلون. ثم ضع الدورق في حمام بالموجات فوق الصوتية لمدة 30 دقيقة.

انقل حامل التفلون الذي يحمل الركائز من الدورق بالماء منزوع الأيونات إلى دورق يحتوي على فلوريد الهيدروجين المخزن بعد وضع الدورق في حمام بالموجات فوق الصوتية لمدة 30 ثانية ، انقل حامل التفلون إلى دورق مقاوم لفلورايد الهيدروجين يحتوي على ماء منزوع الأيونات ومغمور لمدة 20 ثانية مع تحريك الحامل برفق لأعلى ولأسفل. بمجرد تكرار الخطوة السابقة في كوبين آخرين مملوءين بالماء ، اترك الحامل مع ركائز في دورق يحتوي على الإيثانول.

بمجرد التخلص من كل السائل المحتوي على فلوريد الهيدروجين المخزن ، جفف الركائز باستخدام مسدس النيتروجين. افحص السطح بمجهر بصري مع تكرار خطوة التنظيف إذا كانت الأوساخ مرئية. بعد ملء دورق ب 12 موليا من هيدروكسيد الصوديوم ، اغمر الركائز باستخدام حامل تفلون وضع الدورق في حمام بالموجات فوق الصوتية لمدة 30 دقيقة.

بعد الغمر في هيدروكسيد الصوديوم المولي ، اشطف الركائز عن طريق الغمر اللاحق في ثلاث أكواب بالماء ، وأخيرا في دورق بالإيثانول. ثم جفف الركائز باستخدام مسدس النيتروجين. افحص السطح بالمجهر البصري ونظفه إذا لزم الأمر ، باستخدام الإجراء الموصوف سابقا بعد تحضير ورقة نانو الكالسيوم البيضاوي للكالسيوم.

نظف طبق ويلي عن طريق الشطف بالماء منزوع الأيونات. ثم قم بتنظيف اللوحة ببلازما الأكسجين بطاقة عالية لمدة ثلاث دقائق على الأقل لكل جانب. قم بتخزين طبق ويلي في ماء منزوع الأيونات بعد ذلك مباشرة.

بعد ذلك ، قم بتنظيف حوض LB في الحاجزين عن طريق الشطف بالماء المؤين والفرشاة بالإيثانول. بعد الشطف بالماء المؤين ، مرة أخرى ، جفف الحوض الصغير في حاجزين بغاز النيتروجين ، ضع إعدادا في صندوق يمكن إغلاقه أثناء الترسيب للحماية من تدفق الهواء والغبار وعلى طاولة مضادة للاهتزاز. بعد ذلك ، قم بإزالة 50 مل من الجزء العلوي من تشتت ورقة النانو الجديدة باستخدام حقنة ، وأضفها ببطء إلى الحوض الصغير مع السماح للتشتت بالراحة.

لمدة 15 دقيقة ، قم بتنظيف الركيزة التعسفية المتوافقة مع المحاليل المائية. عند الانتهاء ، قم بتوصيل الركيزة بحامل إعداد LB وأعطها ضربة نهائية. باستخدام غاز النيتروجين ، ضع الحامل في إعداد LB.

بعد ذلك ، اغمس صفيحة الصفصاف في الحوض الصغير وقم بتثبيتها بعناية بالزنبرك. قم بإزالة القطرات من سلك اللوحة بقطعة من الورق. اخفض الركيزة حتى تلامس سطح تشتت صفائح النانو.

ثم اضبط الارتفاع في البرنامج على الصفر ، وقم بخفض الركيزة أكثر حتى العمق المطلوب ، مع التأكد من أن حامل الركيزة لا يلمس تشتت ورقة النانا. بعد ذلك ، اضبط ضغط السطح في البرنامج على الصفر واترك التشتت يرتاح لمدة 15 دقيقة. بعد ضبط ضغط السطح في البرنامج على الصفر مرة أخرى ، ابدأ المرحلة الأولى من الترسيب عن طريق تحريك الحواجز بمعدل ثلاثة ملليمترات في الدقيقة لضغط السطح ببطء ، ومراقبة تطور ضغط السطح ومساحة السطح في انتظار حتى تتباطأ زيادة الضغط بشكل كبير ويقترب الضغط من الحد الأقصى.

أدخل القيمة التي تم الوصول إليها كضغط مستهدف واضبط ارتفاع الغطاس على القيمة الفعلية. ثم ابدأ المرحلة الثانية من الترسيب عن طريق سحب الركيزة من التشتت بمعدل ملليمتر واحد في الدقيقة. مراقبة ضغط السطح.

قم بإزالة الصفيحة الويلي عند الانتهاء من الترسيب بعد الشطف ، وقم بتخزينها في ماء منزوع الأيونات. أخيرا ، قم بإزالة الركيزة بعد أن تجف نهايات مختلفة تماما للأمراض الشرجية. الايجابيات ، يمكن رؤية ركائز أكسيد سكانديوم بالإضافة إلى التشكل المتوقع للركائز الفردية المنتهية.

خشونة السطح الأعلى في كل من صور الارتفاع والطور مقارنة بالأسطح المفردة مؤشرا على وجود كلا النهايات. ركوع في ركائز تيتانات السترونتيوم المعالجة كيميائيا لها شرفات محددة جيدا. يمكن قياس الاختلافات في ارتفاع خلية الوحدة فقط باستخدام الفحص المجهري للقوة الذرية الذي يشير إلى سطح واحد منتهي.

الاختبار النهائي لنجاح المعالجة الكيميائية هو جودة تأوه الفيلم على الركيزة. بعد ذلك ، ينمو بول السترونتيوم جيدا على ركائز أحادية المنتهية. يمكن أن يكون للمناطق الصغيرة غير المرئية في مناطق الإنهاء الثانية تأثير كبير على جودة الفيلم.

تكون أسطح طبقة أحادية من صفائح النانو ناعمة ، وتقترب الاختلافات العالية مع الفجوات المجاورة من السماكة البلورية لطبقات الكالسيوم البيضاوية في مركبها الأصلي. تسمح هذه الطبقات الأحادية بنمو سلس لاحق للفيلم. يتم توجيه طبقة أحادية من صفائح النانو بالكامل في اتجاه خارج المستوى ، ولكن كعشوائي ، في اتجاه عادي ، بسبب الترتيب العشوائي في الترتيب العادي لصفائح النانو ، فإن الأفلام المزروعة في الأعلى هي أيضا محكمة.

في هذا الفيديو ، سترى طريقتين لإعداد قوالب محددة تشريحيا للنمو المعماري للأكسيد المعقد والأغشية الرقيقة. بالنسبة لكلا الإجراءين، من المهم أن تعمل بشكل نظيف ودقيق. يمكن أن تدمر الملوثات الصغيرة التجربة بأكملها.