أدوات للمعالجة السطحية للأقطاب الكهربائية الدقيقة داخل قشرة السيليكون المستوية

يوفر هذا البروتوكول أدوات مناولة لتعديل سطح أجهزة الأقطاب الكهربائية الدقيقة داخل القشرة عن طريق ترسيب الطور الغازي وتفاعل المحلول المائي. تحافظ طرق المعالجة هذه على سلامة الجهاز طوال أوقات رد الفعل الممتدة. غالبا ما لا يتم الكشف عن طرق التعامل مع أجهزة microelectrode داخل القشرة.

يمكن لهذه التقنية أن تفيد الجهود البحثية لتحسين أداء هذه الأجهزة من خلال تطوير المعالجات السطحية والطلاء. للبدء ، احصل على أجهزة microelectrode داخل القشرة أو تحقيقات غير وظيفية للمعالجة السطحية. لتسهيل اختبار المواد ، احصل على عينات بسنتيمتر مربع واحد من مادة الركيزة للمعالجة جنبا إلى جنب مع الأجهزة.

الطباعة ثلاثية الأبعاد أو الحصول على قطع 1A و 1B. قم بتوصيل شريط بوليميد على الوجهين بالقطعة 1A. أيضا ، قم بتوصيل شريط رغوة بسماكة 3.17 ملم مع لاصق من جانب واحد إلى القطعة 1B.

ثم ، قم بلصق عبوة الموصل الخاصة بالجهاز بالشريط الموجود على القطعة 1A. انضم إلى القطعتين 1A و 1B عن طريق محاذاة الثقوب والتأمين باستخدام مسامير الفولاذ المقاوم للصدأ والمكسرات المجنحة. اربط المجموعة بصينية التجفيف الفراغي باستخدام روابط سحابية ، باستخدام الثقوب الموجودة في الجزء السفلي من القطعة 1A.

ضع عينات من المواد المربعة في الشقوق الموجودة أسفل الإطار. ضع المحلول في وعاء مناسب في المجفف الفراغي المقابل والمتماشي مع المجموعة الآمنة. ضع مقياسا فراغيا في المجفف لتسجيل الضغط الدقيق.

بعد ذلك ، ضع منفذ الغطاء المجفف بالقرب من المجموعة الآمنة وتمشيا مع المحلول وأكمل ترسيب الطور الغازي. أولا ، قم بقطع ثقوب مستطيلة ذات أبعاد 19 × 10.5 ملم في غطاء لوحة البئر لتعليق مجموعة الأقطاب الكهربائية للجهاز في المحلول. 3D طباعة أو الحصول على الأدلة.

قم بمحاذاة الثقوب المستطيلة في الأدلة مع الثقوب الموجودة في الغطاء ، مما يضمن عدم إعاقة الثقب الموجود في الدليل. قم بتأمين الأدلة على الغطاء باستخدام لاصق سيانو أكريلات. ثم املأ المحلول المطلوب في الآبار التي سيحدث فيها العلاج.

لتأكيد المعالجة السطحية ، قم بغمر عينات الركيزة المربعة في محلول التفاعل في بئر من اللوحة. لتجميع جهاز المسبار ، قم بشريط قطعة 2B إلى أعلى مقعد. ضع شريط بوليميد على الوجهين لتغطية قاعدة القطعة 2C.

أيضا ، ضع شريط رغوة 3.17 ملم مع لاصق أحادي الجانب لتغطية قاعدة القطعة 2D. ثم ، ضع القطعة 2C في أخدود القطعة 2B. قم بلصق عبوة الموصل الخاصة بالجهاز على الشريط ، موجهة بحيث يتم تعليق طول ساق الجهاز.

قم بتأمين الجهاز عن طريق انزلاق قطعة 2D إلى قطعة 2C. امسك حواف التجميع وارفعها بعناية لإزالتها من القطعة 2B. قم بمحاذاة نصف الدوائر المواجهة للخارج على القطع 2C و 2D مع الأدلة المقابلة على القطعة 2A لتناسب المجموعة في غطاء لوحة البئر.

ضع التجميع الآمن بواسطة القطعة 2E التي يتم تركيبها بالضغط فوق الأدلة. بعد تعليق الأجهزة في لوحة البئر ، انقل التجميع إلى شاكر واركض بسرعات أقل من 100 دورة في الدقيقة. بالنسبة للتفاعلات التي تتطلب حلولا متعددة أو خطوات غسيل ، انقل الغطاء بعناية إلى لوحة بئر جديدة تحتوي على المحلول المطلوب في البئر المناسب.

بعد هذه الخطوة ، قم بشريط قطعة 2B إلى أعلى مقعد. لإزالة الأجهزة من لوحة البئر ، قم بإزالة القطعة 2E من الغطاء. ثم قم بإزالة المجموعة بعناية عن طريق الضغط على الجهاز.

قم بتوجيه التجميع بحيث تواجه القطعة 2C أعلى المقعد وتواجه القطعة 2D لأعلى. قم بمحاذاة ساق الجهاز بالتوازي مع سطح المقعد. تناسب قطعة 2C من التجميع إلى قطعة 2B.

ضع ضغطا طفيفا على علامات تبويب القطعة 2C في المقعد لفصل القطعة 2D عن القطعة 2C. باستخدام الملقط ، قم بإزالة عبوة الموصل الخاصة بالجهاز من الشريط وانقل الجهاز إلى حاوية تخزين. تم إثبات المعالجة السطحية لصفائف الأقطاب الكهربائية الدقيقة على غرار ميشيغان في عينات مربعة من السيليكون باستخدام هذا البروتوكول.

تم تطبيق طريقة ترسيب الطور الغازي لوظائف الأمين باستخدام APTES. بعد ذلك ، تم استخدام كيمياء ربط carbodiimide لشل حركة TBAP المنغنيز. بعد قياس القطع الناقص الترسيب ، أنتجت قياسات قياس القطع الناقص من عينات السيليكون متوسط سمك طبقة APTES يبلغ 8.5 أنغستروم ، مقارنة بسمك الطبقة الأحادية النظري البالغ 7 أنغستروم.

أظهر التحليل الطيفي الضوئي الإلكتروني بالأشعة السينية زيادة في النسبة المئوية للتركيزات الذرية للنيتروجين والكربون بعد معالجة APTES في الطور الغازي ، مما يشير إلى الرواسب الكيميائية. وبالمثل ، تم الكشف عن المنغنيز بعد تجميد مرحلة الحل. وعلاوة على ذلك، لم يظهر مخطط بودي لتحليل التحليل الطيفي للمعاوقة الكهربائية لصفائف الأقطاب الكهربائية الدقيقة أي فرق إحصائي بين مقادير المعاوقة قبل عملية الطلاء وبعدها.

وبالتالي ، تم إجراء طلاء ناجح لمصفوفة القطب الكهربائي باستخدام عمليات الطلاء. يسهل هذا البروتوكول تعديل سطح الأقطاب الكهربائية الدقيقة داخل القشرة الدماغية عن طريق تقليل خطر تلف الجهاز. وقد يقوم آخرون في هذا المجال بتكييف المنهجية مع أجهزتهم وإجراءاتهم الكيميائية.