Name: ייצור של סרטים צבע דקים עם מאוד קליטת מדיה באמצעות התצהיר זווית אלכסונית (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-08-29T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 30 s
Description: למדו לייצר סרטים צבע דקים במיוחד באמצעות שיטת ההתצהיר בזווית אלכסונית. השיטה מאפשרת שליטה מדויקת בנקבוביות הסרט ובטוהר הצבע, עם יישומים בתחומי הננופבריקציה והאופטיקה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מחקר זה נתמך על ידי מאוישת כלי רכב מתקדמים Core טכנולוגיה ומחקר תוכנית פיתוח דרך ותחום הרכב מתקדם מחקר מרכז (UVARC) במימון של משרד המדע, ICT ותכנון העתיד, (רפובליקה של קוריאה 2016M1B3A1A01937575)

זהירות : כמה כימיקלים (קרי, במאגר תחמוצת etchant, אלכוהול איזופרופיל, וכו ') בשימוש פרוטוקול זה יכולים להיות מסוכנים לבריאות. נא עיין גליונות נתונים בטיחות חומרים רלוונטיים כל לפני כל הכנת הדוגמא מתקיים. לנצל את ציוד מגן אישי המתאים (למשל, המעבדה, בטיחות משקפיים, כפפות, וכו ') וההנדסה פקדים (למשל, תחנת רטוב, מנדפים הוד, וכו ') בעת טיפול etchants, ממיסים.
 1-הכנת המצע סי <ol><li>שימוש םימולהי רחוס, חותכים רקיק צורן (Si) 4 אינץ 2 ס"מ על 2 ס"מ בגודל ריבועים. כדי להפוך את דגימות צבעוניים, המצע בדרך כלל נחתך 2 ס"מ x 2 ס"מ, אבל יכול להיות גדול יותר, בהתאם לגודל של בעל הדגימה המשמש עבור זווית אלכסונית התצהיר.</li>
	<li>להסרת תחמוצת מקורי באמצעות העגלה טפלון (PTFE), טובלים את cleaved סי מצעים בשנת etchant במאגר אוקסיד (BOE) עבור 3 s. זהירות: בבקשה לענוד הגנה הולמת לבטיחות.</li>
	<li>לנקות את סובסטרטים סי cleaved ברצף של אצטון, אלכוהול איזופרופיל (IPA) ומים יונים (DI) עבור 3 s לכל.
	<ol><li>PTFE באמצעות ניקוי ג'יג, sonicate של סובסטרטים סי cleaved עם אצטון באמבט אולטראסוני למשך 3 דקות בתדר של 35 קילו-הרץ-</li>
		<li>להסרת אצטון, לשטוף את סובסטרטים סי cleaved עם IPA.</li>
		<li>כשלב האחרון של ניקיון, לשטוף את סובסטרטים סי cleaved במים DI.</li>
	</ol></li> <li>להסרת לחות, לייבש את המצע נקי עם אקדח המכה חנקן כשאת מחזיקה אותו עם מלקחיים.</li></ol> 2. בתצהיר של רפלקטור Au <ol><li>באמצעות מלקחיים וסרט פחמן, לתקן את סובסטרטים סי נקי אל בעל מדגם שטוח ומניחים על בעל החדרה של המאייד קרן אלקטרונים עם מקורות Ti ו- Au.</li>
	<li>לפנות את החדר עבור h 1 להגיע ואקום גבוה. הלחץ הבסיסי של תא ואקום צריך להיות 4 x 10 -6 טנדר של גוה של.</li>
	<li>הפקדה השכבה Ti כשכבת אדהזיה בעובי של 10 ננומטר עם 5-7% של אלקטרון לשגר כוח לשלוט במצב ידני-מתח DC של 7.5 kV, אשר נותן שיעור התצהיר של 1 Å / סעיף 
	הערה: שכבה Cr של עובי אותה, במקום שכבה Ti, ניתן להפקיד גם השכבה אדהזיה.</li>
	<li>הפקדה השכבה Au כשכבה השתקפות בעובי 100 ננומטר עם 13-15% של אלקטרון לשגר כוח לשלוט במצב ידני-מתח DC של 7.5 kV, אשר נותן שיעור התצהיר של 2 Å / סעיף 
	הערה: עובי השכבה השתקפות Au יכול להיות גדול מ- 100 ננומטר. עובי של 100 ננומטר מועבר כאן כדי להפוך את השכבה השתקפות דק ככל האפשר תוך שמירה על המאפיינים אופטי של האיחוד האפריקני.</li>
	<li>לאחר Au שכבה התצהיר, לפרוק את התא, להוציא את הדגימות. הם יצטרכו לטעון מחדש עם בעל מדגם נוטה לתצהיר זווית אלכסונית.</li>
</ol> 3. הכנה של בעל מדגם נוטה זווית אלכסונית התצהיר הערה: קיימות מספר שיטות שבהן ניתן להשתמש עבור התצהיר עקיפה, כגון סיבוב ציר z. צ'אק 16, אבל זה דורש ציוד שינוי וסרטים ניתן רק להפקיד בזווית אחת בכל פעם. להתבונן ביעילות את השינויים בצבע המיוצר על ידי זוויות שונות התצהיר, השתמשנו מחזיקי מדגם זה נוטה הדגימות בזוויות שונות. עבור דיוק, בעל מדגם נוטה יכול להתבצע באמצעות ציוד לעיבוד מתכת. עם זאת, במאמר זה, נסקור שיטה פשוטה אשר ניתן בקלות בעקבות.
<ol><li>להכין צלחת מתכת מתכת בורג בקלות כגון אלומיניום.</li>
	<li>לחתוך את לוחית המתכת לחתיכות 3 2 ס מ x 5 ס מ.</li>
	<li>לתקן את פיסת מתכת על הרצפה לצד מד-זווית, החזק של הצד הקצר, לכופף את המתכת הזווית הרצויה התצהיר (קרי, 30 מעלות, 45 ° ו 70 °)-</li>
	<li>לצרף את חתיכות מתכת כפופות המחזיק לדוגמה 4 אינץ באמצעות פחמן הקלטת.</li>
</ol> 4. התצהיר זווית אלכסונית של ג ' נרל אלקטריק שכבה הערה: בסעיף זה, להפנות דיאגרמות סכמטית איור 1 של הדגימות שהופקדו על מחזיקי מדגם נוטה, ועל הסרטים ג ' נרל אלקטריק נקבובי, בעקבות oblique זווית התצהיר.
<ol><li>לתקן את הדגימות Au שהופקדו ארבע עם פחמן את הקלטת נוטה בעל מדגם בזווית של 0°, 30°, 45° ו 70°, בהתאמה.</li>
	<li>לטעון את הדגימות Au-להפקיד את המחזיק לדוגמה נוטה לתוך המאייד קרן אלקטרונים עם מקור ג ' נרל אלקטריק עבור זווית אלכסונית התצהיר.</li>
	<li>לפנות את החדר עבור h 1 להגיע ואקום גבוה. הלחץ הבסיסי של תא ואקום צריך להיות 4 x 10 -6 טנדר של גוה של.</li>
	<li>להפקיד את שכבת ג ' נרל אלקטריק כשכבה צביעה עם 6-8% של כוח קרן אלקטרונים לשלוט במצב ידני-מתח DC של 7.5 kV, אשר נותן שיעור התצהיר של 1 Å/שניה. התצהיר עוביים של השכבה Ge על הדגימות ארבעה הם 10 ננומטר, 15 ננומטר, 20 ננומטר, ו- 25 ננומטר, בהתאמה. 
	הערה: עוביים התצהיר של 10 ננומטר, 15 ננומטר, 20 ננומטר, ו- 25 ננומטר נבחרו כדי להקל על ההשוואה של שינויי צבע עבור כל זווית התצהיר. זווית שונה בעלת עובי (5-60 ננומטר) יכולה להיבחר כדי להשיג צבע מסוים.</li>
	<li>לעדות שכבה לאחר Ge, לפרוק את התא, להוציא את הדגימות.</li>
</ol> 5. זווית אלכסונית בתהליך דפוזיציה לשטחים גדולים הערה: אם גודל המדגם המשמש עבור התצהיר זווית אלכסונית קטן, זה יכול להיות מפוברק על ידי התהליך מפורט בשלב 4. עם זאת, אם גודל המדגם להיות מפוברק גדול, הוא הופך קשה לשמור על אחידות הסרט עקב וריאציה שטף אידוי לאורך ציר z ה- 16. לכן, נדרש הליך נוסף נפרד, שלב 5, לפברק דגימות גדולות יותר ולהשיג צבע אחיד-
<ol><li>על 2 סנטימטר רקיק, לאחר הפקדת השכבה Au על הדגימה גדולה בשלב 2, לתקן המדגם גדול שהופקדו Au ל בעל מדגם נוטה 45°- 
	הערה: מאז שלנו נוטה בעל מדגם נועד להתאים דוגמאות קטנות, טעינת דגימות גדולות כל הזוויות (קרי, 0 °, 30 °, 45 ° ו 70 °) יגרום להפרעה בין דגימות. לכן, להפקיד מלכסן מבט של דגימות גדול בגודל בזוויות שונות בתהליך אחד, זה חייב להיות נוטה בעל מדגם מתאים דגימות מדוד גדול.</li>
	<li>טען המדגם גדול Au-להפקיד את המחזיק לדוגמה נוטה המאייד קרן אלקטרונים עם מקור ג ' נרל אלקטריק עבור זווית אלכסונית התצהיר. 
	הערה: בעת טעינת המדגם, השכבה השנייה התצהיר חייב להיות שהופקד באותו כיוון העדות הראשונה, אז שימו לב לכיוון של המדגם טעון. לנוחיותכם, מומלץ כי המחזיק לדוגמה הוא טעון מול החלק הקדמי של התא.</li>
	<li>לפנות את החדר עבור h 1 כדי להגיע ואקום גבוה. הלחץ הבסיסי של תא ואקום צריך להיות 4 x 10 -6 טנדר של גוה של.</li>
	<li>להפקיד את שכבת ג ' נרל אלקטריק כשכבה צביעה התצהיר בעובי של 10 ננומטר, המהווה מחצית העובי היעד של 20 ננומטר, עם 6-8% של כוח קרן אלקטרונים לשלוט במצב ידני-מתח DC של 7.5 kV, אשר נותן שיעור התצהיר של 1 Å / סעיף</li>
	<li>לאחר סיום בתצהיר של השכבה הראשונה של ג ' נרל אלקטריק, לפרוק את התא, להוציא את הדגימה, כי המדגם צריך להיות לטאבים, נטען מחדש.</li>
	<li>לתקן את הדגימה כדי בעל מדגם נוטה בעמדה שבה הוא הפוך לגבי המיקום של העדות הראשונה.</li>
	<li>לטעון את הדגימה את המחזיק לדוגמה נוטה עם מקור ג ' נרל אלקטריק כך בעל פרצופים באותו כיוון כמו העדות הראשונה.</li>
	<li>לפנות את החדר עבור h 1 להגיע ואקום גבוה. הלחץ הבסיסי של תא ואקום צריך להיות 4 x 10 -6 טנדר של גוה של.</li>
	<li>להפקיד את שכבת ג ' נרל אלקטריק כשכבה צביעה התצהיר בעובי של 10 ננומטר, המהווה מחצית העובי היעד של 20 ננומטר, עם 6-8% של כוח קרן אלקטרונים לשלוט במצב ידני-מתח DC של 7.5 kV, אשר נותן שיעור התצהיר של 1 Å / סעיף</li>
	<li>לעדות שכבה לאחר Ge, לפרוק את התא, להוציא את הדגימה.</li>
</ol>

<ol><li>Macleod, H. A. Thin-film optical filters. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMacleod%2C+HA+%22Institute+of+Physics+Publishing%22">Institute of Physics Publishing</a>. 3, 3rd, (2001).</li>
<li>Baumeister, P. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBaumeister%2C+PW+%22Optical+Coating+Technology%22">Optical Coating Technology</a>. , SPIE Press. Bellingham, Washington. (2004).</li>
<li>Kats, M. A., Blanchard, R., Genevet, P., Capasso, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanometre+optical+coatings+based+on+strong+interference+effects+in+highly+absorbing+media%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Nanometre optical coatings based on strong interference effects in highly absorbing media.</a> Nat. Mater. 12, 20-24 (2013).</li>
<li>Kats, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.4767646?journalCode=apl">Ultra-thin perfect absorber employing a tunable phase change material.</a> Appl. Phys. Lett. 101 (22), 221101(2012).</li>
<li>Lee, K. T., Seo, S., Lee, J. Y., Guo, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strong+resonance+effect+in+a+lossy+medium-based+Optical+Cavity+for+angle+robust+spectrum+filters%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Strong resonance effect in a lossy medium-based Optical Cavity for angle robust spectrum filters.</a> Adv. Mater. 26 (36), 6324-6328 (2014).</li>
<li>Song, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanocavity+enhancement+for+ultra-thin+film+optical+absorber%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Nanocavity enhancement for ultra-thin film optical absorber.</a> Adv. Mater. 26 (17), 2737-2743 (2014).</li>
<li>Yoo, Y. J., Lim, J. H., Lee, G. J., Jang, K. I., Song, Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultra-thin+films+with+highly+absorbent+porous+media+fine-tunable+for+coloration+and+enhanced+color+purity%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Ultra-thin films with highly absorbent porous media fine-tunable for coloration and enhanced color purity.</a> Nanoscale. 9 (9), 2986-2991 (2017).</li>
<li>Garahan, A., Pilon, L., Yin, J., Saxena, I. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.2402327?journalCode=jap">Effective optical properties of absorbing nanoporous and nanocomposite thin films.</a> J. Appl. Phys. 101 (1), 014320(2007).</li>
<li>Moharam, M. G. <a target="_blank" href="http://proceedings.spiedigitallibrary.org/proceeding.aspx?articleid=1250970">Coupled-wave analysis of two-dimensional dielectric gratings.</a> Proc. SPIE. 883, 8-11 (1988).</li>
<li>Robbie, K., Sit, J. C., Brett, M. J. <a target="_blank" href="http://avs.scitation.org/doi/abs/10.1116/1.590019">Advanced techniques for glancing angle deposition.</a> J. Vac. Sci. Technol. B. 16 (3), 1115-1122 (1998).</li>
<li>Hawkeye, M. M., Brett, M. J. <a target="_blank" href="http://avs.scitation.org/doi/abs/10.1116/1.2764082?journalCode=jva">Glancing angle deposition: Fabrication, properties, and applications of micro- and nanostructured thin films.</a> J. Vac. Sci. Technol. A. 25 (5), 1317-1335 (2007).</li>
<li>Jang, S. J., Song, Y. M., Yu, J. S., Yeo, C. I., Lee, Y. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Antireflective+properties+of+porous+Si+nanocolumnar+structures+with+graded+refractive+index+layers%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Antireflective properties of porous Si nanocolumnar structures with graded refractive index layers.</a> Opt. Lett. 36 (2), 253-255 (2011).</li>
<li>Jang, S. J., Song, Y. M., Yeo, C. I., Park, C. Y., Lee, Y. T. <a target="_blank" href="https://www.osapublishing.org/ome/abstract.cfm?uri=ome-1-3-451">Highly tolerant a-Si distributed Bragg reflector fabricated by oblique angle deposition.</a> Opt. Mater. Exp. 1 (3), 451-457 (2011).</li>
<li>Harris, K. D., Popta, A. C. V., Sit, J. C., Broer, D. J., Brett, M. J. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.200800146/abstract">A Birefringent and Transparent Electrical Conductor.</a> Adv. Funct. Mater. 18 (15), 2147-2153 (2008).</li>
<li>Fairman, H. S., Brill, M. H., Hemmendinger, H. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/(SICI)1520-6378(199702)22:1%3C11::AID-COL4%3E3.0.CO;2-7/abstract">How the CIE 1931 color-matching functions were derived from Wright-Guild data.</a> Color Research & Application. 22 (1), 11-23 (1997).</li>
<li>Oliver, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electron-beam%E2%80%93deposited+distributed+polarization+rotator+for+high-power+laser+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Exp%22%5BJournal%5D)">Electron-beam–deposited distributed polarization rotator for high-power laser applications.</a> Opt. Exp. 22 (20), 23883-23896 (2014).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

בסרט דק קונבנציונאלי ציפויי צבע3,4,5,6, הצבע יכול להיות נשלט על-ידי שינוי חומרים שונים ושינוי העובי. בחירת חומרים עם מדדי השבירה שונה מוגבל עבור כוונון צבעים שונים. להירגע מגבלה זו, נוכל לנצל את התצהיר זווית אלכסונית כדי ציפוי צבע סרט דק. בהתאם לזווית התצהיר, נקבוביות ג ' נרל אלקטריק השכבה משתנה על ידי אטומי צל11, כפי שמוצג באיור 1b. נקבוביו...

באופן כללי, הביצועים של הסרט דק ציפוי אופטי מבוסס על הסוג של הפרעה אופטי שהם מייצרים, כגון השתקפות גבוהה או שידור. דק מבודד-סרטים, ניתן להשיג הפרעות אופטי פשוט על-ידי סיפוק תנאים כגון רבעון גל עובי (λ/4n). עקרונות התערבות זמן רב השתמשו ביישומים אופטיים שונים כגון אינטרפרומטרים פאברי-פרו ו מבוזרת בראג מחזירי אור1,2. בשנים האחרונות, סרט דק מבנים באמצעות חומרי ספיגה גבוהה כגון מתכות, מוליכים למחצה היה נרחב למד3,-4,-5,-6. הפרעה אופטי חזק ניתן להשיג על ידי סרט דק ציפוי של חומר מוליך למחצה סופג על סרט מתכת, אשר מייצר שינויים שלב לא טריוויאלי הגלים משתקף. סוג זה של המבנה מאפשרת ציפויים דקים אשר הם הרבה יותר רזה מאשר ציפויים סרט דק מבודד.
לאחרונה, למדנו על דרכים ולשיפור tunability צבע צבע טוהר סופג מאוד דק-סרטים באמצעות נקבוביות7. על ידי שליטה שהנקבוביות הן של הסרט הופקדו, שבירה יעיל של המדיום סרט דק יכול להיות שונה8. השינוי במדד השבירה יעיל מאפשר את מאפייני אופטי להשתפר. בהתבסס על האפקט הזה, תיכננו סרטים צבע דקים בעוביים שונים, porosities על-ידי חישובים תוך שימוש קפדני גל בשילוב ניתוח (RCWA)9. העיצוב שלנו מציג צבעים עם עוביים שונים הסרט-כל נקבוביות7.
אנחנו מועסקים שיטה פשוטה, התצהיר זווית אלכסונית, כדי לשלוט את נקבוביות ציפויים סרט דק מאוד סופג. הטכניקה התצהיר זווית אלכסונית בעצם משלב מערכת התצהיר טיפוסיים, כגון המאייד קרן אלקטרונים או מפזר חום, עם המצע מוטה10. זווית אלכסונית של השטף האירוע יוצר צל האטום, אשר מפיק אזורי כי שטף אדי לא יכול להגיע ישירות11. הטכניקה התצהיר זווית אלכסונית כבר בשימוש נרחב שונים ציפוי דק יישומים12,13,14.
בעבודה זו, אנו מפרטים את התהליכים עבור בדיית צבע דקים סרטים מאת תצהיר עקיפה באמצעות המאייד קרן של אלקטרונים. כמו כן, שיטות נוספות עבור עיבוד שטח גדול מוצגים בנפרד. בנוסף השלבים בתהליך, כמה הערות זה צריך להילקח בחשבון בתהליך ייצור מוסברים בפירוט.
אנו גם בודקים תהליכים למדידת השקיפות של הדגימות מפוברק, והפיכתם נתוני צבע של ניתוח, כך הם יכולים לבוא לידי ביטוי קואורדינטות CIE צבע ו- RGB ערכים15. יתר על כן, בעיות לשקול בתהליך ייצור של סרטים צבע דקים הם דנו.

<table><tbody><tr><td>&nbsp; KVE-2004L</td><td>קוריאה ואקום טק בע"מ</td><td></td><td>מערכת מאייד קרן אלקטרונית</td></tr><tr><td>Cary 500</td><td>Varian, ארה"ב</td><td></td><td>ספקטרופוטומטר UV-VIS-NIR</td></tr><tr><td>T1-H-10</td> אמבט <td>אולטרסאונד</td><td>אלמה</td><td></td></tr><tr><td>HSD150-03P</td><td>Misung Scientific Co., Ltd</td><td></td><td>פלטה חמה</td></tr><tr><td>איזופרופיל אלכוהול (IPA)</td> <td>חברת OCI בע"מ</td><td></td><td>איזופרופיל אלכוהול (IPA)</td></tr> <tr><td>תחריט תחמוצת חוצץ 6:1</td><td>תחריט תחמוצת חוצץ</td><td>אוונטור</td><td></td> 6:1</tr><tr><td>חברת אצטון</td><td>OCI בע"מ</td><td></td><td>אצטון</td></tr><tr><td>4 אינץ 'רקיק סיליקון</td><td>Hi-Solar ושות', בע"מ</td><td></td><td>רקיק סיליקון 4 אינץ '(P-100, 1 - 20 ohm.cm, צד יחיד מלוטש, עובי: 440 &plusmn; 20 &mu; m)</td></tr> <tr><td>2 אינץ 'סיליקון רקיק</td><td>Hi-Solar ושות', בע"מ</td><td></td><td>רקיק סיליקון 2 אינץ '(P-100, 1 - 20 ohm.cm, צד יחיד מלוטש, עובי: 440 &plusmn; 20 &mu; מ)</td></tr></tbody></table>

ייצור של סרטים צבע דקים עם מאוד קליטת מדיה באמצעות התצהיר זווית אלכסונית

Fabrication of Ultra-thin Color Films with Highly Absorbing Media Using Oblique Angle Deposition

סרט דקים מבנים נחקרו בהרחבה לשימוש כמו ציפוי אופטי, אך אתגרים ביצועים פבריקציה יישארו.  אנו מציגים שיטה מתקדמת עבור בדיית צבע דקים סרטים עם מאפיינים משופרים. התהליך המוצע מטפל במספר בעיות ייצור, כולל עיבוד שטח גדול. באופן ספציפי, הפרוטוקול מתאר תהליך של בדיית סרטים צבע דקים באמצעות של המאייד אלומת אלקטרונים עבור התצהיר זווית אלכסונית של גרמניום (לתת), זהב (Au) על מצעים צורן (Si).  הסרט נקבוביות המיוצר על ידי התצהיר זווית אלכסונית גורם שינויי צבע בסרט דקים. מידת שינוי הצבע תלוי בגורמים כגון עובי זווית וקולנוע התצהיר. מפוברק דוגמיות של צבע דקים הסרטים הראה שיפור צבע tunability וטוהר צבע. בנוסף, נמדד השקיפות של הדגימות מפוברק להמיר ערכים כרומטית וניתח צבעוני. הסרט שלנו דקים בדיית שיטת צפוי לשמש ליישומים דקים קולנוע שונים כגון אלקטרודות צבע גמיש סרט דק תאים סולריים, מסננים אופטיים. כמו כן, התהליך פותח כאן לניתוח הצבע של הדגימות מפוברק שימושית בהרחבה לימוד מבנים צבע שונים.

איור 2a מראה תמונות של הדגימות 2 ס"מ על 2 ס"מ מפוברק. הדגימות זוייפו. כך הסרטים היה בעוביים שונים (כלומר, 10 ננומטר, 15 ננומטר, 20 ננומטר, ו- 25 ננומטר) ולא הופקדו בזוויות שונות (קרי, 0 °, 30 °, 45 ° ו 70 °). צבע השינויים סרטים הופקדו בהתבסס על שילוב שתי העובי של הדגימות ואת הזווית התצהיר. שינויי צבע הם תוצאה של שינויים ב שהנקבוביות הן של הסרט. בהתאם לזווית התצהיר, נוטה מערכים של ננו-עמודות בודדות נוצרים על המצע, כפי שמוצג של תמונות SEM השמאלי של איור 2...

אנו מציגים שיטה מפורטת בדיית צבע דקים סרטים עם תכונות משופרות של ציפויים אופטיים. הטכניקה התצהיר זווית אלכסונית באמצעות המאייד קרן של אלקטרונים מאפשרת שיפור צבע tunability וטוהר. סרטים מפוברק של ג ' נרל אלקטריק ו- Au-סי סובסטרטים נותחו על ידי השתקפות ומדידות, המרת מידע צבע.

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present ...

המטרה הכוללת של הליך זה היא לייצר סרטי צבע דקים במיוחד על ידי שימוש בתצהיר זווית אלכסונית כדי לשלוט בנקבוביות של הסרט המושקע בעל הסופג הגבוה. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח לגבי טוהר צבע וכוונון במחקר צביעת סרט דק במיוחד. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שניתן לשלוט בקלות על הנקבוביות של סרטי הצבע הדקים במיוחד.ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על מוליכים למחצה ואלקטרודות גמישות. מכיוון שתהליך הננו-פבריקציה הזה מניב או מתעלה על מבנים. למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנה לגבי צביעת סרט דק, ניתן ליישם אותה גם על יישומי תהודה אופטית בטווחי אורכי גל אחרים, כגון UV IR.To להתחיל את ההליך, לחתוך תחילה פרוסות סיליקון לשני סנטימטר על שני סנטימטר ריבועים.השתמש במטבל PTFE כדי לטבול את מצעי הסיליקון בתחריט תחמוצת חוצץ של שש לאחד למשך שלוש שניות. טען את המצעים החרוטים לתוך ג'יג ניקוי PTFE. סוניקציה של המצעים באצטון למשך שלוש דקות.לאחר מכן, שטפו את המצעים באיזופרופנול ובמים נטולי יונים ברצף. יבש את המצע הנקי בעזרת אקדח חנקן. לאחר מכן, השתמש במלקחיים ובסרט פחמן כדי לתקן את המצעים הנקיים והיבשים על מחזיק מדגם שטוח.טען את הדגימות למאייד קרן אלקטרונים המצויד במקורות טיטניום וזהב. יש לפנות את תא הדגימה למשך שעה, ולאחר מכן להפקיד 10 ננומטר של טיטניום כשכבת הידבקות באנגסטרום אחד לשנייה. לאחר מכן, הפקידו 100 ננומטר זהב, כשכבת השתקפות, בשני אנגסטרומים לשנייה.אוורור את החדר והסר את הדגימות. השתמש בסרט פחמן כדי להרכיב ארבע דגימות על מחזיק דגימה משופע שנבנה בהתאמה אישית בזוויות של אפס, 30, 45 ו-70 מעלות. טען את הדגימות למאייד קרן אלקטרונים עם מקור גרמניום, ופנה את החדר למשך שעה.ברגע שהתא נמצא בוואקום גבוה, הפקידו שכבה של גרמניום באנגסטרום אחד לשנייה לעוביים הרצויים. לאחר שקיעת גרמניום, אוורור את החדר והסר את הדגימות. ראשית, נקו פרוסת סיליקון בגודל שני אינץ' כפי שתואר קודם לכן.הניחו על הפרוסה שכבת הידבקות של 10 ננומטר של טיטניום, ושכבת השתקפות של 100 ננומטר של זהב. תקן את הוופל למחזיק דגימה עם נטייה של 45 מעלות. טען את הדגימה למאייד קרן האלקטרונים לתצהיר גרמניום, ופנה את החדר למשך שעה.לאחר מכן, הפקידו גרמניום למחצית מעובי המטרה בקצב של אנגסטרום אחד לשנייה. מטעמי נוחות, מומלץ לטעון את מחזיק המדגם מול מרכז החדר. אוורור את החדר והסר את מחזיק הדגימה.מקם מחדש את הדגימה כך שתהיה הפוכה ביחס למיקומה הקודם. הנח את מחזיק הדגימה בתא הפונה לאותו כיוון כמו בתצהיר הקודם. פנה את החדר למשך שעה, והפקיד את הגרמניום הנותר באותו כוח אלומת אלקטרונים וקצב שקיעה כפי ששימש בעבר.לאחר השלמת שקיעת הגרמניום, אוורור את התא והסר את הדגימה. שקיעת זווית אלכסונית של סרטי גרמניום הניבה מערכים נוטים של ננו-עמודי גרמניום. ככל שזווית התצהיר גדלה, שינוי הצבע עם הגדלת העובי נעשה פחות בולט.מדידות החזר הראו שזוויות שקיעה גבוהות יותר תואמות תזוזות קטנות יותר של הירידה בהחזר עם עובי הולך וגדל. מדידות ההחזר הומרו לערכים כרומטיים, שהראו כי לדגימות עם זוויות שקיעה גבוהות היו טווחים רחבים יותר של ביטויי צבע וטוהר צבע גבוה יותר. היה שינוי מועט בצבע בזוויות צפייה שונות, אשר יוחס לדקיקות הציפויים.לאחר ניסוי, טכניקה זו סללה את הדרך לחוקרים בצבעי סרט דק להרחיב את יכולת השליטה בפרמטרים של סרט דק על ידי כוונון סידורים אופטיים עם נקבוביות הסרט. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לשלוט בנקבוביות באמצעות תצהיר זווית אלכסונית. לאחר שליטה, ניתן להשתמש בטכניקה זו גם במגוון תהליכי ננו-פבריקציה כדי לייצר דפוסים ומבנים אחרים.בעת ניסיון הליך זה, חשוב לייצב את קצב התצהיר של הסרט.

fabrication-ultra-thin-color-films-with-highly-absorbing-media-using

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

אנו מתארים את השיטה הניסיונית להפקיד סרטים דקים תחמוצת nanostructured ידי תצהיר ליזר פעם שבריר שני (PLD) בנוכחות גז רקע. באמצעות שיטה זו אל מסומם ZnO סרטים (אזו), מקומפקטית לצורה היררכית כמו יערות ננו עץ, יכול להיות מופקד.

ייצור של ננו מהונדס תחמוצות שקופות לנהל בתצהיר ליזר פעם

אנו מתארים את השימוש בטכניקות תיל מליטה כדי ליצור התקני תחמוצות מורכבים בקנה מידה מיקרומטר פעם תצהיר לייזר (PLD), photolithography ו. PLD מנוצל לגדול סרטים דקים epitaxial. טכניקות photolithography וחוט מליטה הם הציגו כדי ליצור התקנים מעשיים למטרות מדידה.

המצאה של תחמוצות מורכבות מוקפות מרחבית

אנו מתארים שיטה לייצור סרטי פולימר בשטח גדול (עד 13 ס"מ קוטר) ואולטרה-דקים (דקים עד 8 ננומטר). במקום להשתמש בשכבת ביניים קורבנית כדי להסיר את הסרט מהמצע שלו, אנו משתמשים בטיפול משטח מגביל את עצמו המתאים לשטחים גדולים באופן שרירותי.

המצאה של שטח גדול שעמדה חופשית Ultrathin פולימריים סרטים

דו"ח זה מתאר את השימוש במערכת שהותקן לבצע בתצהיר תרסיס של סרטים עבים של גארנט ברזל איטריום על גבי מצעי ספיר ב RT. הסרטים שהופקדו מאופיינים באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סורקים, profilometry, ותהודה פרומגנטיים לתת סקירת נציג של היכולות של הטכניקה.

היווצרות עבה צפופים איטריום ברזל גרנט הסרטים באמצעות תרסיס הפקדת

מודגם ייצור סורגים בעלי ניגודיות גבוהה כאלמנט מפזר הספקטרום המקביל במערכת פוטו-וולטאית מרוכזת. מתוארים תהליכי ייצור הכוללים ליתוגרפיה של ננו-טביעה, התזת TiO2 ותחריט יונים תגובתי. תוצאות מדידת השתקפות משמשות לאפיון הביצועים האופטיים.

המצאה של Gratings ניגודיות הגבוה לפיצול הספקטרום Dispersive האלמנט במערכת פוטוולטאית מרוכזת

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לפברק תאים סולריים אורגני סרט דק באמצעות coater למות מיני חריץ ומאפייני מבנה אונליין הקשורים באמצעות טכניקות פיזור synchrotron.

ייצור הדפסת תאים סולריים heterojunction הגורף באתרו אפיון מורפולוגיה

שיטה של תצהיר סרט זכוכית כלקוגניד בעובי אחיד מודגמת באמצעות תנועה מבוקרת מספרית ממוחשבת של אלקטרוספריי בעל זרבובית אחת.

הפקדת electrospray של עובי אחיד Ge<sub&gt; 23</sub&gt; Sb<sub&gt; 7</sub&gt; S<sub&gt; 70</sub&gt; וכפי<sub&gt; 40</sub&gt; S<sub&gt; 60</sub&gt; סרטי זכוכית Chalcogenide

הסינתזה של איכות גבוהות בתפזורת, סרט דק (מ"ג0.25(1-x)Coxני0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x)) O ו (מ"ג0.25(1-x)Co0.25(1-x)ני0.25(1-x)CuxZn0.25(1-x )) O מיוצב אנטרופיה תחמוצות מוצג.

בתפזורת, סרט דק סינתזה של תחמוצות מיוצב אנטרופיה Variant מאלכוהול

אנו מציגים הליך מבוקרת מאוד והעברה ללא קמטים של בלוק הסרטים דקים הקופולימר על מצעים תמיכה נקבובי באמצעות תא ביוב 3D מודפס. העיצוב בחדר הניקוז הוא של רלוונטיות כללית לכל ההליכים מעורבים העברת סרטים macromolecular על מצעים נקבובי, אשר נעשה בדרך כלל על ידי יד באופן הלתי הפיך.

נוהל העברת סרטים פולימריים אל מצעים נקבובי עם פגמים ממוזערים

מוצג כאן פרוטוקול לייצור דיודות פולטות אור אורגניות יעילות, פשוטות, בעלות שוקעות פתרון, עם גלגול נמוך.

פיתוח של OLEDs יעילים מתצהיר פתרונות

למדו לייצר סרטים צבע דקים במיוחד באמצעות שיטת ההתצהיר בזווית אלכסונית. השיטה מאפשרת שליטה מדויקת בנקבוביות הסרט ובטוהר הצבע, עם יישומים בתחומי הננופבריקציה והאופטיקה.

ייצור של סרטים צבע דקים עם מאוד קליטת מדיה באמצעות התצהיר זווית אלכסונית

גלה סרטונים נוספים