תבניות מוגדרות אטומי לEpitaxial צמיחה של תחמוצת המורכבת Thin Films

המטרה הכוללת של הניסויים הבאים היא להכין תבניות מוגדרות אנטומית לגידול מס אפיט של סרטים דקים מורכבים של תחמוצת. הגישה הראשונה להשיג זאת היא טיפול כימי בסטרונציום גבישי יחיד, טיטנאט ו-DYS. מקצוענים סרוק מצעי תאריך כדי להשיג משטחים חלקים אטומית עם סיומת אחת.

גישה שנייה היא להפקיד שכבה של יריעות ננו על מצעים שרירותיים על ידי Lard Lodge או תצהיר LB כדי ליצור שכבת זרעים לגידול הסרט הבא. התוצאות מראות כי ניתן לגדל סרטי אפיט טקסל על התבניות המתקבלות כפי שניתן לראות במיקרוסקופ כוח אטומי ועקיפה של פיזור אחורי אלקטרונים. בעת שימוש במצעי תחמוצת פרסקי, עדיף סיום משטח יחיד כדי להשיג סרטים אדריכליים באיכות גבוהה.

היתרון העיקרי בשימוש ביריעות ננו על פני שיטות קיימות אחרות הוא שניתן להחליף מצעים גבישיים בודדים יקרים יחסית ומוגבלים בגודל כמעט בכל חומר מצע. פיזור שקוע ראשון. סרוק שמונה מצעים בכוס מלאה באצטון, והניח אותה באמבט קולי למשך 10 דקות לאחר חזרה על שלב זה עם אתנול, השתמש באקדח חנקן כדי לייבש את המצעים על ידי ניפוח טיפות האתנול מפני השטח.

בדוק את פני השטח של כל מצע במיקרוסקופ אופטי. הסר את שאריות החלקיקים על ידי שפשוף המצע בעדינות על רקמת עדשה ספוגה באתנול וייבש את הדגימה בעזרת אקדח חנקן. חזור על השלבים הקודמים עד שלא נראים יותר חלקיקים במיקרוסקופ.

לאחר מכן, אנל את המצעים ב-1000 מעלות למשך ארבע שעות באווירת חמצן. בסיום, טבלו את סריקת ה-Ane spross שמונה מצעים בכוס המכילה מים נטולי יונים באמצעות מחזיק טפלון. לאחר מכן הניחו את הכוס באמבט קולי למשך 30 דקות.

העבירו את מחזיק הטפלון הנושא את המצעים מהכוס עם המים נטולי היונים לכוס המכילה מימן פלואוריד חוצץ. לאחר הנחת הכוס באמבט אולטראסוני למשך 30 שניות, העבירו את מחזיק הטפלון לכוס עמידה במימן פלואוריד המכילה מים נטולי יונים וטבלו למשך 20 שניות תוך הזזת המחזיק בעדינות למעלה ולמטה. לאחר שהשלב הקודם חזר על עצמו בשתי כוסות אחרות מלאות במים, השאירו את המחזיק עם מצעים בכוס המכילה אתנול.

לאחר שכל הנוזל המכיל מימן פלואוריד חוצץ הושלך, יבש את המצעים באמצעות אקדח חנקן. בדוק את המשטח באמצעות מיקרוסקופ אופטי החוזר על שלב הניקוי אם נראה לכלוך. לאחר מילוי ב-12 נתרן הידרוקסיד מולארי, טבלו את המצעים באמצעות מחזיק טפלון והניחו את הכוס באמבט קולי למשך 30 דקות.

לאחר טבילה בנתרן הידרוקסיד טוחנת אחת, יש לשטוף את המצעים על ידי טבילה לאחר מכן בשלוש כוסות עם מים, ולבסוף בכוס עם אתנול. לאחר מכן יבש את המצעים בעזרת אקדח חנקן. בדוק את המשטח במיקרוסקופ אופטי ונקה במידת הצורך, באמצעות ההליך שתואר קודם לכן לאחר הכנת יריעות ננו של סידן אובט.

נקו את צלחת הווילי על ידי שטיפה במים נטולי יונים. לאחר מכן נקו את הצלחת עם פלזמת חמצן באנרגיה גבוהה למשך שלוש דקות לפחות לכל צד. אחסן את צלחת הווילי במים נטולי יונים מיד לאחר מכן.

לאחר מכן, נקו את שוקת LB בשני המחסומים על ידי שטיפה במים מיוננים והברשה באתנול. לאחר שטיפה במים מיוננים, שוב, יבש את השוקת בשני מחסומים עם גז חנקן, הנח התקנה בקופסה הניתנת לסגירה במהלך התצהיר כדי להגן מפני אוויר ואבק זורמים ועל שולחן נגד רעידות. לאחר מכן, הסר 50 מיליליטר מהחלק העליון של פיזור יריעת ננו טרי בעזרת מזרק, והוסף אותו לאט לשוקת תוך מתן אפשרות לפיזור לנוח.

למשך 15 דקות יש לנקות מצע שרירותי התואם לתמיסות מימיות. בסיום, חבר את המצע למחזיק מערך LB ותן לו מכה אחרונה. עם גז חנקן, הנח את המחזיק בהגדרת LB.

לאחר מכן, טבלו את צלחת הערבה בשוקת והצמידו אותה בזהירות לקפיץ. הסר טיפות מחוט הצלחת בעזרת פיסת נייר. הורד את המצע עד שהוא נוגע במשטח פיזור יריעות הננו.

לאחר מכן הגדר את הגובה בתוכנה לאפס, הורד את המצע עוד יותר עד לעומק הרצוי, וודא שמחזיק המצע אינו נוגע בפיזור יריעות הננה. לאחר מכן, הגדר את לחץ פני השטח בתוכנה לאפס ותן לפיזור לנוח במשך 15 דקות. לאחר הגדרת לחץ פני השטח בתוכנה לאפס שוב, התחל את השלב הראשון של התצהיר על ידי הזזת המחסומים בקצב של שלושה מילימטרים לדקה כדי לדחוס לאט את פני השטח, לעקוב אחר התפתחות לחץ פני השטח ושטח הפנים בהמתנה עד שעליית הלחץ תאט משמעותית והלחץ יתקרב למקסימום שלו.

הזן את הערך שהושג כלחץ יעד והגדר את גובה הדיפר לערך בפועל. לאחר מכן התחל את השלב השני של התצהיר על ידי משיכת המצע מהפיזור בקצב של מילימטר אחד לדקה. עקוב אחר לחץ פני השטח.

הסר את צלחת הווילי בסיום התצהיר לאחר השטיפה, אחסן אותה במים נטולי יונים. לבסוף, הסר את המצע לאחר שהתייבש סיומות שונות לחלוטין של הפרעות אנאליות. יתרונות, ניתן לראות מצעי תחמוצת סקנדיום כמו גם את המורפולוגיה הצפויה עבור מצעים עם סיומות בודדות.

חספוס פני השטח גבוה יותר הן בתמונות גובה והן בתמונות פאזה בהשוואה למשטחים עם סיומות בודדות הם אינדיקציה לנוכחותם של שני הסיומות. לכורע ברך במצעי סטרונציום טיטנאט שטופלו כימית יש טרסות מוגדרות היטב. ניתן למדוד רק הפרשי גובה תא יחידה באמצעות מיקרוסקופ כוח אטומי המציין משטח יחיד עם סיום.

המבחן האולטימטיבי להצלחת טיפול כימי הוא איכות הסרט הנאנק על המצע. לאחר מכן, סטרונציום משתין גדל היטב על מצעים עם סיומות בודדות. לאזורים בלתי נראים קטנים של אזורי הסיום השני יכולה להיות השפעה דרמטית על איכות הסרט.

פני השטח של חד-שכבת יריעות ננו חלקים, וההבדלים הגבוהים עם פערים סמוכים מתקרבים לעובי הקריסטלוגרפי של שכבות סידן ביציות בתרכובת האב שלהן. חד-שכבות כאלה מאפשרות צמיחת סרט חלקה לאחר מכן. שכבה חד-שכבתית של יריעות ננו מכוונת במלואה בכיוון מחוץ למישור, אך כאקראי, בכיוון רגיל, בשל האקראיות בסדר רגיל של יריעות ננו, סרטים הגדלים על גבי הם גם בעלי מרקם.

בסרטון זה, תראה שתי גישות להכנת תבניות מוגדרות אנטומית לגידול אדריכלי של תחמוצת מורכבת, סרטים דקים. עבור שני ההליכים, חשוב לעבוד בצורה נקייה ומדויקת. זיהומים קטנים יכולים להרוס את הניסוי כולו.