Nanofabrication axée sur le substrat de grande surface des nanoparticules d’or contrôlables et personnalisables Via Démouillage plafonnés

Notre protocole fournit une technique pour personnaliser la distribution des nanoparticules, fabriquée sur un substrat, en modifiant la dynamique d’énurésie, sans changer l’épaisseur du matériau. Notre technique est simple, mais fournit toujours une gamme de tailles de particules. D’autres techniques là-bas nécessitent des étapes lithographiques étendues pour fournir le contrôle des particules.

Notre contrôle de la distribution des particules fournit une technique de fabrication de nanoparticules qui profite à la recherche axée sur la conversion de l’énergie solaire, la création de dispositifs photoniques et l’augmentation de la densité du stockage des données. Portez une attention particulière aux épaisseurs de dépôt à chaque étape. Notre technique est extrêmement sensible aux épaisseurs des couches.

Voir l’expérience effectuée fournit un niveau de détail qui ne peut pas être transmis dans l’impression. Il est essentiel de voir des exemples se déplacer tout au long du processus. Tout d’abord, nettoyez un dioxyde de silicium de 100 nanomètres sur le substrat de silicium, à l’aide d’un rinçage à l’acétone, suivi d’un rinçage à l’alcool isopropyle.

Séchez le substrat à l’aide d’un jet de gaz azoté. Chargez le substrat dans un système d’évaporateur thermique et évacuez la chambre pour atteindre la pression désirée pour le dépôt du film métallique. Assurez-vous que la chambre est évacuée sous une pression de l’ordre de 10 à moins six torr pour l’enlèvement de l’air et de la vapeur d’eau dans la chambre.

À l’aide du système d’évaporateur thermique, déposez le film d’or à l’épaisseur désirée, soit cinq nanomètres dans cette expérience. Au deuxième stade de dépôt, la pression d’argon est de un à cinq millitorres, et la portée est donnée car différentes pressions sont choisies pour calibrer le taux de dépôt. Notre technique est extrêmement sensible aux épaisseurs des films, comme le montrent nos résultats.

Il est essentiel de calibrer les taux de dépôt avant de déposer les films, afin d’assurer des épaisseurs appropriées. Après dépôt, éventer la chambre et retirer le substrat, avec le film métallique déposé, du système d’évaporateur thermique. Ensuite, chargez le substrat, avec un film métallique déposé, dans un système de dépôt de pulvériser de magnétron à courant direct et évacuez pour atteindre la pression désirée pour le dépôt du film de plafonnement.

Pour localiser l’échantillon dans le système, placez l’échantillon dans le verrou de charge. Et l’appareil transfère l’échantillon à la chambre de dépôt principale pour assurer un niveau suffisant de vide. Maintenant, déposez la couche de plafonnement du matériau et de l’épaisseur désirés, suivant une procédure et une condition similaires à celles du dépôt de la couche d’or.

Avec une épaisseur variable Illumina, dans ce cas. Après le dépôt, éventez la chambre et retirez l’échantillon préparé du système de dépôt du pulvérisateur. Déposer le film en or à cinq nanomètres, recouvert d’illumine, sur une plaque chauffante préchauffée à 300 degrés Celsius, et laisser l’échantillon se désabrer pendant une heure.

Étchez l’Illumina, tout en laissant l’or et le substrat sous-jacent avec une solution aqueuse d’hydroxyde d’ammonium et de peroxyde d’hydrogène à 80 degrés Celsius pendant une heure. Pour la caractérisation, préparez l’échantillon à être compatible avec le vide en rinçant avec de l’acétone et de l’alcool isopropylique. Ensuite, séchez l’échantillon à l’aide d’un flux de gaz azoté.

Imagez les films de nanoparticules à l’aide de microscopie électronique à balayage sous vide élevé et à grossissement élevé. Effectuer une analyse d’image pour obtenir des informations sur la taille des nanoparticules et les distributions d’espacement. Le protocole décrit ici a été utilisé pour plusieurs métaux et a montré la capacité de produire des nanoparticules sur un substrat sur une grande surface, avec une taille contrôlable et l’espacement.

Les résultats représentatifs sont montrés ici, et mettent en évidence la capacité de contrôler la taille et l’espacement fabriqués de nanoparticules. La taille et l’espacement des distributions du film nanoparticule fabriqué dépendront du métal, du substrat, du matériau de la couche de plafonnement, de l’épaisseur du métal et de l’épaisseur de la couche de plafonnement. À titre d’exemple, le film d’or de cinq nanomètres sur le dioxyde de silicium, avec l’épaisseur de la couche de plafonnement de l’oxyde d’aluminium de zéro, cinq, 10 et 20 nanomètres se traduira par un radii nanoparticule moyen de 14,2, 18,4, 17,3 et 15,6 nanomètres respectivement.

Et un espacement non articuloparticule moyen de 36,9, 56,9, 51,3 et 47,2 nanomètres respectivement. Pour la distribution de particules souhaitée, un contrôle précis des épaisseurs de la couche de dépôt est essentiel. Selon l’application de vos films de nanoparticules, une plus grande caractérisation peut être nécessaire.

Cela comprendrait des mesures basées sur l’application, comme l’absorption de la lumière et les propriétés magnétiques. Des études de films de nanoparticules en application peuvent être réalisées à l’aide de cette technique, afin de contrôler leur taille et leur distribution des particules. Les équipements de protection individuelle appropriés doivent être portés.

Surtout ne pas entrer en contact avec les gravures. Évitez tout contact avec la plaque chaude.