Name: שטח גדול Nanofabrication מבוססת על המצע של חלקיקי זהב לשליטה, להתאמה אישית באמצעות Dewetting רצט (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-02-26T14:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 51 s
Description: למד שיטה לייצור סרטי ננו-חלקיקים ממתכת בשטח גדול עם שליטה מדויקת בגודל ובמרווחים באמצעות התאמת עובי השכבות וההתמייה התרמית.

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

אנו להכיר תמיכה מהמתקן Core מיקרוסקופית באוניברסיטת יוטה התוצאה SEM. אנו גם להכיר הקרן הלאומית למדע (פרס #162344) למערכת DC מגנטרון התזה, הקרן הלאומית למדע (פרס #133792) (שדה אלקטרון, יון) פיי Quanta 650, מחלקת האנרגיה, אוניברסיטת אנרגיה גרעינית תוכנית Nanolab נובה פיי 600.

הערה: הזיוף שטח גדול של סרטים nanoparticle זהב לשליטה וניתנים מושגת על ידי ביצוע פרוטוקול מפורט. הפרוטוקול עוקב אחר שלושה תחומים עיקריים, המהווים הכנת הרקע (1), (2) dewetting, תחריט, ואפיון (3).
1. הכנת הרקע
<ol><li>. לנקות את המצע (100 ננומטר SiO2 בסי) באמצעות שטיפה אצטון ולאחריה שטיפה אלכוהול איזופרופיל, ואז לייבש באמצעות גז2 זרם של N...</li>
	<li>שימו את המצע לתוך מערכת מפזר חום ו כדי להגיע את הלחץ הרצוי לתצהיר של הסרט מתכת ודא כי החדר מפונה ללחץ גודל 10-6 טנדר של גוה של הסרת האוויר ואת אדי מים בבית הבליעה.</li>
	<li>באמצעות המאייד תרמי, להפקיד את הסרט זהב העובי הרצוי (5 nm, במקרה זה). חומר המקור זהב היה מתקבל בצורה של 0.5 מ מ קוטר חוט של זהב (99.99% טהור). שימו לב כי הפקד עובי עבור כל השלבים התצהיר מתבצע על ידי הכיול של המכונה, בהתחשב בכל הפרמטרים החשובים ורשום מדידה של העובי. שני שלבי התצהיר, הלחץ ארגון הוא זוג millitorrs (1-5 mTorr), הטווח ניתנת גם לחצים שונים שנבחרו, כיול עבור שיעור התצהיר.</li>
	<li>וונט ולהסיר את המצע עם סרט מתכת הופקדו ממערכת מפזר חום. ניתן להשהות את הפרוטוקול פה.</li>
	<li>שימו את המצע עם סרט מתכת הופקדו לתוך מערכת התצהיר זרם ישר (DC) לרעוד. להוציא מגנטרון ו כדי להגיע את הלחץ הרצוי עבור התצהיר של הסרט הגבלת התכיפות (טבלה של חומרים)<ol>
<li>כדי לאתר את הדגימה במכונה, להכניס את הדגימה העומס המנעול ואת ההתקן מעביר המדגם אל התא התצהיר הראשי כדי להבטיח רמה מספקת של ואקום. שימו לב כי בתצהיר של אלומינה מהגבלת שכבה סיפורי המקום בשלב הבא, שלב זה מסביר תהליך הצבת את הדגימה את המנגנון, איך הדגימה מועברת לתא התצהיר המרכזי.</li>
	</ol>
</li>
	<li>להפקיד את השכבה הגבלת התכיפות של החומר הרצוי, עובי. שימו לב כי בתצהיר של אלומינה כדלקמן הליך והמצב דומה של העדות שכבת זהב, עובי משתנה אלומינה במקרה זה. חומר המקור אלומינה התקבל בצורה של 50.8 מ מ קוטר, 6.35 מ מ עבה לרעוד. להוציא היעד של אלומיניום אוקסיד (99.5% טהור).</li>
	<li>פתח ה-DC מגנטרון להתיז התצהיר קאמרית ולהסיר המדגם מוכן. (טבלה של חומרים). ניתן להשהות את הפרוטוקול פה.</li>
</ol>2. dewetting ו תחריט
<ol><li>מקם את הדגימה מוכן על גבי תנור מחומם מראש. עבור הסרט nm זהב 5 כתרים עם אלומינה, מחממים את הדגימה ב 300 ° C ולאפשר את הדגימה כדי dewet לשעה. ניתן להשהות את הפרוטוקול פה.</li>
	<li>לחרוט את אלומינה תוך כדי להשאיר את הזהב, שבבסיס המצע /Si2SiO עם 3:1:1 = H2O:NH4OH:H2O2 (wt %) פתרון ב 80 ° C עבור ה 1 הערה כי התהליך מבוצע ברדס, כל אמצעי הזהירות האפשריים להתמודדות עם חומר מסוכן קורוזיבית וסביבתיים צריך להתייחס. ניתן להשהות את הפרוטוקול פה.</li>
</ol>3. אפיון
<ol><li>הכנת המדגם להיות ואקום תואם על ידי שטיפה עם אצטון, אלכוהול איזופרופיל ואחריו ייבוש עם N2.</li>
	<li>בתמונה הסרטים nanoparticle באמצעות מיקרוסקופיית אלקטרונים סריקה (SEM) תחת ואקום גבוה בהגדלה גדולה (50, 000 X הגדלה במקרה הזה כדי לפתור על חלקיקים בגודל מינימלי). ניתן להשהות את הפרוטוקול פה.</li>
	<li>לבצע ניתוח תמונות כדי להשיג מידע של ננו-חלקיק גודל המרווח הפצות. ניתוח התמונה נעשית בעזרת קוד MATLAB מבוסס את ספי מבצעת התמונה בגווני אפור, הפחתת רעש, חלקיק מילוי רוטינות15.</li>
</ol>

<ol><li>Pillai, S., Catchpole, K. R., Trupke, T., Green, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+plasmon+enhanced+silicon+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">Surface plasmon enhanced silicon solar cells.</a> Journal of Applied Physics. 101 (9), 093105(2007).</li>
<li>Ding, B., Lee, B. J., Yang, M., Jung, H. S., Lee, J. -K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface-Plasmon+Assisted+Energy+Conversion+in+Dye-Sensitized+Solar+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Energy+Materials%22%5BJournal%5D)">Surface-Plasmon Assisted Energy Conversion in Dye-Sensitized Solar Cells.</a> Advanced Energy Materials. 1 (3), 415-421 (2011).</li>
<li>Tehrani, S., Chen, E., Durlam, M., DeHerrera, M., Slaughter, J. M., Shi, J., Kerszykowski, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+density+submicron+magnetoresistive+random+access+memory+%28invited%29%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">High density submicron magnetoresistive random access memory (invited).</a> Journal of Applied Physics. 85 (8), 5822-5827 (1999).</li>
<li>Ross, C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+patterned+media+for+high+density+magnetic+storage%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vacuum+Science+%26+Technology+B%22%5BJournal%5D)">Fabrication of patterned media for high density magnetic storage.</a> Journal of Vacuum Science & Technology B. 17, 3168(1999).</li>
<li>Gu, M., Zhang, Q., Lamon, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanomaterials+for+optical+data+storage%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Reviews+Materials%22%5BJournal%5D)">Nanomaterials for optical data storage.</a> Nature Reviews Materials. 1, 16070(2016).</li>
<li>Mock, J. J., Barbic, M., Smith, D. R., Schultz, D. A., Schultz, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shape+effects+in+plasmon+resonance+of+individual+colloidal+silver+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Chemical+Physics%22%5BJournal%5D)">Shape effects in plasmon resonance of individual colloidal silver nanoparticles.</a> The Journal of Chemical Physics. 116 (15), 6755-6759 (2002).</li>
<li>Su, K. -H. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interparticle+Coupling+Effects+on+Plasmon%5BTitle%5D)+AND+%22Resonances+of+Nanogold+Particles%2C+Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Interparticle Coupling Effects on Plasmon.</a> Resonances of Nanogold Particles, Nano Letters. 3 (8), 1087-1090 (2003).</li>
<li>Lee, K., El-Sayed, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+and+Silver+Nanoparticles+in+Sensing+and+Imaging%3A+Sensitivity+of+Plasmon+Response+to+Size%2C+Shape%2C+and+Metal+Composition%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physical+Chemistry+B%22%5BJournal%5D)">Gold and Silver Nanoparticles in Sensing and Imaging: Sensitivity of Plasmon Response to Size, Shape, and Metal Composition.</a> The Journal of Physical Chemistry B. 110 (39), 19220-19225 (2006).</li>
<li>Grzelczak, M., Prez-Juste, J., Mulvaney, P., Liz-Marzn, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shape+control+in+gold+nanoparticle+synthesis%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Society+Reviews%22%5BJournal%5D)">Shape control in gold nanoparticle synthesis.</a> Chemical Society Reviews. 37 (9), 1783-1791 (2008).</li>
<li>Ye, J., Thompson, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Templated+Solid-State+Dewetting+to+Controllably+Produce+Complex+Patterns%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Templated Solid-State Dewetting to Controllably Produce Complex Patterns.</a> Advanced Materials. 23 (13), 1567-1571 (2011).</li>
<li>Huang, J., Kim, F., Tao, A., Connor, S., Yang, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spontaneous+formation+of+nanoparticle+stripe+patterns+through+dewetting%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Materials%22%5BJournal%5D)">Spontaneous formation of nanoparticle stripe patterns through dewetting.</a> Nature Materials. 4, 896-900 (2005).</li>
<li>Hughes, R. A., Menumerov, E., Neretina, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((When+lithography+meets+self-assembly%3A+a+review+of+recent+advances+in+the+directed+assembly+of+complex+metal+nanostructures+on+planar+and+textured+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">When lithography meets self-assembly: a review of recent advances in the directed assembly of complex metal nanostructures on planar and textured surfaces.</a> Nanotechnology. 28 (28), 282002(2017).</li>
<li>Kim, D., Giermann, A. L., Thompson, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solid-state+dewetting+of+patterned+thin+films%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Solid-state dewetting of patterned thin films.</a> Applied Physics Letters. 95 (25), 251903(2009).</li>
<li>Fowlkes, J. D., Doktycz, M. J., Rack, P. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+optimized+nanoparticle+separator+enabled+by+electron+beam+induced+deposition%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">An optimized nanoparticle separator enabled by electron beam induced deposition.</a> Nanotechnology. 21 (16), 165303(2010).</li>
<li>White, B. C. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Effect+of+Different+Thickness+Alumina+Capping+Layers+on+the+Final+Morphology+of+Dewet+Thin+Ni+Films%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+A%22%5BJournal%5D)">The Effect of Different Thickness Alumina Capping Layers on the Final Morphology of Dewet Thin Ni Films.</a> Applied Physics A. 124 (3), 233(2018).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

הפרוטוקול הוא תהליך ריאלי וקל עבור תהליך ננו-התעשייה לייצור חלקיקים על מצע על פני שטחים גדולים עם מאפיינים לשליטה. התופעה dewetting, מה שמוביל הייצור של חלקיקים, מבוסס על הנטייה של השכבה dewetted כדי להשיג במינימום אנרגיה משטח. השליטה הגודל והצורה של חלקיקי מכוון עם העדות של משטח השני על השכבה הראשית לכוון את האנרגיות משטח, המאזן הסופי בין הדבקה האנרגיה הדרושה כדי לכופף את השכבה הגבלת התכיפות על החלקיקים קובע את המשטרים dewetting שונים, אשר להוביל מורפולוגיות משטח שונים. פרוטוקול זה תוכנן, הפגינו המבוסס על ציוד, תהליכים ...

גדול-אזור nanoparticle הסרט פבריקציה נוספת חשובה קריטית עבור האימוץ של ההתקדמות הטכנולוגית האחרונות המרת אנרגיה סולארית, אחסון נתונים בצפיפות גבוהה עם השימוש של חלקיקים plasmonic1,2, 3 , 4 , 5. מעניין, זה תכונות מגנטיות של חלק חלקיקים plasmonic אלה, אשר לספק את היכולת לתמרן ולשלוט אור ננו חלקיקים אלה. זה בקירות וצפיות של אור מספק את האפשרות לשפר מלכוד אור של האור התקרית ב הננומטרי ולהגביר את absorptivity של פני השטח. בהתבסס על אלה המאפיינים אותו, בעל יכולת יש חלקיקים באחת magnetized ועל מצב שאינו ממוגנט, מדענים גם מגדיר פלטפורמה חדשה לאחסון נתונים דיגיטליים בצפיפות גבוהה. בכל היישומים הללו, זה קריטי זה שטח גדול וחדר nanofabrication סבירים טכניקה מפותחת המאפשרת שליטה של ננו-חלקיק, ריווח, בצורה ובגודל.
הטכניקות הזמינות כדי לייצר חלקיקים מתבססים בעיקר על ננו לליטוגרפיה, אשר יש הרחבה משמעותית ועלות בעיות. היו מספר מחקרים שונים אשר ניסו לטפל בבעיה מדרגיות של טכניקות אלה, אך נכון להיום, אין תהליך קיים מספק את רמת השליטה לצורך ייצור ננו-חלקיק, העלות והזמן מספיק יעיל אימוץ יישומים תעשייתיים6,7,8,9,10,11. נדרש קצת לאחרונה מחקר מאמצים את בקירות וצפיות של פעמו לייזר המושרה dewetting (PLiD), בתבניות של מצב מוצק dewetting12,13,14, אבל עדיין יש להם משמעותית ליתוגרפיה שלבים ולכן הבעיה מדרגיות.
כתב יד זה, אנו מציגים את הפרוטוקול של שיטת nanofabrication יטפל בבעיה זו מדרגיות ועלות שהעסיקה אימוץ ושימוש nanoparticle סרטים נפוץ יישומים תעשייתיים. שיטה זו עיבוד מאפשרת את השליטה מרווח וגודל nanoparticle המיוצר על-ידי מניפולציה האנרגיות משטח אשר מכתיבים הרכבה עצמית של חלקיקים נוצר. כאן, אנחנו מדגימים את השימוש בטכניקה זו באמצעות סרט זהב דק כדי לייצר חלקיקי זהב, אבל לאחרונה פרסמנו גרסה שונה במקצת של שיטה זו באמצעות סרט ניקל, ובכך ניתן להשתמש בטכניקה זו עם כל מתכת הרצוי. המטרה של שיטה זו היא לייצר סרטים nanoparticle תוך מזעור את העלות והמורכבות של התהליך, ולכן יש לשנות את הגישה הקודמת שלנו, אשר משמש שכבות אטומיות בודדות התצהיר והקרנה לייזר ננו על מערכת ני-אלומינה והחליפו אותם בתצהיר אדים הפיזי, צלחת חמה. התוצאה של העבודה שלנו על מערכת ני-אלומינה הראה גם רמת השליטה על המורפולוגיה של פני השטח לאחר ה-15dewetting.

<table><tbody><tr><td>100 ננומטר SiO2/Si מצע</td><td>אוניברסיטת רקיק</td><td>תחמוצת תרמית פרוסת אלומינה</td><td></td></tr><tr><td>יעד מקרטע (99.5%)</td><td>קורט ג'יי לסקר</td> חוט זהב <td>יעד</td><td></td>אלומינה</tr><tr><td>(99.99%)</td>חוט <td>זהב</td><td></td> <td>קורט ג'יי לסקר</td></tr><tr><td>H2O2</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Hot Plate</td><td>Thermo Scientific</td><td>Cimarec</td><td></td></tr><tr><td>NH4OH</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td></td><td></td></tr><tr><td>סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים</td><td>FEI</td><td>Quanta 650</td><td></td></tr><tr><td>מיקרוסקופ אלקטרונים סורק</td><td>FEI</td><td>Nova Nanolab 600</td><td></td></tr><tr><td>מערכת תצהיר מקרטע</td><td>AJA International</td><td>Orion-5</td><td></td></tr><tr><td>מאייד תרמי</td><td>אדוארדס</td><td>360</td><td></td></tr></tbody></table>

שטח גדול nanofabrication מבוססת על המצע של חלקיקי זהב לשליטה, להתאמה אישית באמצעות dewetting רצ'ט

Large Area Substrate-Based Nanofabrication of Controllable and Customizable Gold Nanoparticles Via Capped Dewetting

ההתקדמות המדעית הניצול של ננו-חלקיק מתכתי נצילות משופרת, ביצועי התקן אופטי משופר של אחסון נתונים בצפיפות גבוהה הראו את התועלת הפוטנציאלית שלהם לשימוש תעשייתי יישומים. יישומים אלה דורשים שליטה מדויקת ננו-חלקיק, ריווח, לפעמים בצורה ובגודל. דרישות אלה גרמו בשימוש של זמן, עלות עיבוד עתיר צעדים כדי לייצר חלקיקים, ובכך הופך את המעבר ליישום תעשייתי לא מציאותי. פרוטוקול זה יפתור בעיה זו על-ידי מתן שיטה מדרגיים ומשתלמים לייצור שטח גדול של ננו-חלקיק סרטים עם שליטה nanoparticle משופרת לעומת טכניקות הנוכחי. במאמר זה, התהליך תודגמנה בזהב, אבל ניתן להשתמש גם מתכות אחרות.

הפרוטוקול המתואר כאן שימש במשך מספר מתכות, הוכיח את היכולת לייצר חלקיקים על מצע על פני שטח גדול, עם גודל לשליטה ואת מרווח. איור 1 מציג את הפרוטוקול עם נציג תוצאות מציג את היכולת לשלוט מרווח וגודל nanoparticle מפוברק. כאשר הפרוטוקול הזה, התוצאה, המהווה הסרט מפוברק ננו-חלקיק עם גודל, ריווח הפצות, תהיה תלויה הבחירה של מתכת, הבחירה של סובסטרט, הבחירה בהגבלת שכבת חומר בעובי מתכת, על ידי הגבלת עובי השכבה. על ידי התאמת כל אחד מהפרמטרים האלה, shift ושינוי בהתפלגויות ...

פרוטוקול זה פרטים טכניקה ננו-ייצור חדשניים יכול לשמש כדי להפוך סרטים nanoparticle לשליטה וניתנים מעל אזורים גדולים על בסיס הרכבה עצמית של dewetting של סרטי מתכת רצ'ט.

שטח גדול Nanofabrication מבוססת על המצע של חלקיקי זהב לשליטה, להתאמה אישית באמצעות Dewetting רצ'ט

Recent scientific advances in the utilization of metallic nanoparticle for enhanced energy conversion efficiency, improved optical device performance, and ...

הפרוטוקול שלנו מספק טכניקה להתאמה אישית של התפלגות חלקיקים, מפוברק על מצע, עם שינוי הדינמיקה dewetting, מבלי לשנות את עובי החומר. הטכניקה שלנו פשוטה, אך עדיין מספקת מגוון גדלי חלקיקים. טכניקות אחרות שם בחוץ דורשות צעדים ליתוגרפיים נרחבים כדי לספק את בקרת החלקיק.השליטה שלנו בחלוקת חלקיקים מספקת טכניקה לייצור חלקיקים המטיבה עם מחקר המתמקד בהמרת אנרגיה סולארית, יצירת מכשירים פוטוניים וצפיפות הולכת וגדלה של אחסון נתונים. שימו לב לעוביי התצהיר בכל שלב. הטכניקה שלנו רגישה מאוד לעובי השכבה.הצגת הניסוי שבוצע מספקת רמת פירוט שלא ניתן להעביר בהדפסה. ראיית דוגמאות הנעות לאורך כל התהליך היא חיונית. ראשית, לנקות דו תחמוצת הסיליקון 100 ננומטר על מצע סיליקון, באמצעות שטיפה אצטון, ואחריו שטיפה אלכוהול isopropyl.יבש את המצע באמצעות זרם של גז חנקן. לטעון את המצע לתוך מערכת אידוי תרמית ולפנות את התא כדי להגיע ללחץ הרצוי לתצהיר של סרט המתכת. ודא כי התא פונה ללחץ בסדר של 10 כדי מינוס שש טור להסרת אדי אוויר ומים בתא.באמצעות מערכת האידוי התרמית, להפקיד את סרט הזהב בעובי הרצוי, שהוא חמישה ננומטר בניסוי זה. בשלבי התצהיר השניים, לחץ הארגן הוא 1 עד 5 מיליטור, והטווח ניתן כאשר לחצים שונים נבחרים לכייל את קצב התצהיר. הטכניקה שלנו רגישה מאוד לעובי הסרט, כפי שמוצג בתוצאות שלנו.זה קריטי כדי לכייל את שיעורי התצהיר לפני הפקדת הסרטים, כדי להבטיח עוביים מתאימים. לאחר התצהיר, לפרוק את התא ולהסיר את המצע, עם סרט מתכת שהופקד, ממערכת האידוי התרמית. לאחר מכן, לטעון את המצע, עם סרט מתכת מופקד, לתוך מערכת תצהיר זרם זרם מגנטים sputter ולפנות כדי להגיע ללחץ הרצוי להפקדת הסרט capping.כדי לאתר את הדגימה במערכת, שים את הדגימה בנעילת העומס. והמכשיר מעביר את הדגימה לתא התצהיר הראשי כדי להבטיח רמה מספקת של ואקום. עכשיו, להפקיד את שכבת capping של החומר הרצוי ועובי, בעקבות הליך דומה ומצב כמו תצהיר שכבת זהב.בעובי משתנה אילומינה, במקרה זה. לאחר התצהיר, לפרוק את התא ולהסיר את המדגם המוכן ממערכת התצהיר sputter. מניחים את סרט הזהב חמישה ננומטר, כתרים עם Illumina, על צלחת חמה מחוממת מראש ב 300 מעלות צלזיוס, ולאפשר את המדגם כדי dewet במשך שעה אחת.תחריט את Illumina, תוך השארת הזהב ואת המצע הבסיסי עם פתרון מיימי של אמוניום הידרוקסיד ומי חמצן ב 80 מעלות צלזיוס במשך שעה אחת. לאפיון, להכין את המדגם להיות תואם ואקום על ידי שטיפה עם אצטון ואלכוהול isopropyl. לאחר מכן, לייבש את הדגימה באמצעות זרם של גז חנקן.צלם את סרטי הננו-חלקיקים באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סריקה תחת ואקום גבוה ובהגדלה גבוהה. בצע ניתוח תמונה כדי לקבל מידע על התפלגות גודל ומרווח חלקיקים. הפרוטוקול המתואר כאן שימש עבור מתכות מרובות הראה את היכולת לייצר חלקיקים על מצע על שטח גדול, עם גודל ומרווח לשליטה.תוצאות מייצגות מוצגות כאן, ומדגישות את היכולת לשלוט בגודל ומרווח הננו-חלקיקים המפוברקים. הגודל והפיזור של סרט הננו-חלקיקים המפוברק יהיו תלויים במתכת, במצע, בחומר שכבת המכסה, בעובי המתכת ובעובי שכבת המכסה. לדוגמה, סרט הזהב חמישה ננומטר על דו תחמוצת הסיליקון, עם תחמוצת אלומיניום מכסה עובי שכבה של אפס, חמש, 10, ו 20 ננומטר לגרום רדיוס חלקיקי ממוצע של 14.2, 18.4, 17.3, ו 15.6 ננומטר בהתאמה.ומרווח ננו-חלקיקים ממוצע של 36.9, 56.9, 51.3 ו-47.2 ננומטר בהתאמה. עבור התפלגות החלקיקים הרצויה, בקרה מדויקת של עוביי שכבת התצהיר היא קריטית. בהתאם ליישום של סרטי הננו-חלקיקים שלך, ייתכן שיידרש אפיון נוסף.זה יכלול מדידות מבוססות יישום, כמו ספיגת אור ומאפיינים מגנטיים. מחקרים של סרטי חלקיקים ביישום יכולים להתבצע באמצעות טכניקה זו, כדי לשלוט בגודל החלקיק שלהם והפצה. ציוד מגן אישי מתאים צריך להיות משוחק.במיוחד אל תבואו במגע עם התחריטים. יש להימנע ממגע עם הצלחת החמה.

large-area-substrate-based-nanofabrication-controllable-customizable

Research

JoVE Journal

Engineering

הנדסה

צינורות זהב הפתרון suspendable עם ממדים מבוקרים יכולים להיות מסונתזים על ידי תצהיר אלקטרוכימי בתחמוצת ממברנות נקבוביות anodic אלומיניום (AAO) באמצעות ליבת פולימר הידרופובי. צינורות זהב ומערכי Nanotube הבטחה עבור יישומים בbiosensing plasmonic, ספקטרוסקופיית ראמאן המשופרת קרקע, חימום צילום תרמי, הובלה יונית ומולקולרית, מיקרופלואידיקה, קטליזה ואלקטרוכימי חישה.

תבנית בימוי סינתזה של צינוריות זהב Plasmonic עם ספיג IR מתכוונן

אנו מדווחים על טכניקות לסרטים באמצעות הדפסת סטנסיל וphotolithography, כמו גם שיטות לתאי תרבות על דפוסי microfabricated הדקים זהב nanoporous micropattern. בנוסף, אנו מתארים שיטות ניתוח תמונה למאפיינות מורפולוגיה של החומר ואת התאים בתרבית באמצעות אלקטרונים סורקים וטכניקות מיקרוסקופ פלואורסצנטי.

Microfabrication של דפוסי זהב Nanoporous לסלולרי מהותי מחקרי אינטראקציה

טכניקה פשוטה, חזקה וניתן להרחבה לfunctionalize ולהרכיב עצמי סרטי monolayer nanoparticle ליגנד מקרוסקופית על גבי מצעים נטולי תבנית מתוארת בפרוטוקול זה.

טכניקה לfunctionalize ועצמי להרכיב מקרוסקופית Nanoparticle ליגנד חד שכבתי סרטים על גבי מצעים נטולי תבנית

מתבצעת סינתזה של ננו-חלקיקי זהב אחידים המצופים בקליפות מוליכים למחצה של CdS או ZnS. ציפוי המוליכים למחצה מתבצע על ידי הפקדת מעטפת גופרתית כסף והחלפת קטיוני הכסף בקטיוני אבץ או קדמיום.

סינתזה, אפיון, ואת Functionalization של תקליטורים היברידי Au / ו Au / ZnS Core / Shell חלקיקים

פרוטוקול לסינתזה קולואידים של nanocubes כסף ייצור של אנטנות תיקון ננו plasmonic עם פערים תת-10 ננומטר מוצג.

סינתזה קולואיד של אנטנות Nanopatch עבור יישומים plasmonics ו Nanophotonics

אנחנו מדגימים הזיוף של מערכים nanocup זהב תקופתיים באמצעות טכניקות ליטוגרפית colloidal ולדון את החשיבות של סרטים nanoplasmonic.

ייצור של מערכים Nanocup זהב תקופתיים באמצעות Colloidal ליתוגרפיה

כאן אנו מציגים עבור סריקה מרחבית ננוליתוגרפיה בדיקה זמינה על-ידי יישור איטרטיביים של מערכי בדיקה, כמו גם הניצול של דפוסי ליטוגרפית ללימודי אינטראקציה תא-פני פרוטוקול.

ננוליתוגרפיה בדיקה סריקת שטח גדול בהנחייתם של יישור אוטומטי ויישומו המצע פבריקציה נוספת ללימודי תרבות תא

. מדווחים שיטה המבוססת על פתרון לסנתז nanowires Au המצע מאוגד. על ידי כוונון של ליגנדים מולקולרית בשימוש במהלך הסינתזה, ניתן לגדל את nanowires Au של סובסטרטים שונים עם מאפייני משטח שונים. Au מבוססי ננו-חוט nanostructures יכול גם להיות מסונתז על ידי התאמת הפרמטרים התגובה.

סינתזה של המצע מכורך Au Nanowires באמצעות מנגנון הצמיחה הפעילה משטח

מחקר זה מציג הליך אפשרי עבור סינתזה זהב ננויערות הדנדריטים על טיטניום nitride/סיליקון מצעים. העובי של הננו-יערות הדנדריטים זהב מגביר ליניארי בתוך 15 דקות של תגובת סינתזה.

צמיחה של זהב ננו יערות הדנדריטים על טיטניום Nitride-מצופה סיליקון מצעים

פרוטוקול לסנתז ~ 12 ננומטר זהב קוטר חלקיקים (Au חלקיקים) בממס אורגני מוצג. חלקיקי הזהב מכוסים ליגנדים אוליאמין כדי למנוע agglomeration. חלקיקי הזהב מסיסים בממסים אורגניים כגון טולואן.

סינתזת חלקיקי זהב

ניתן לייצר זהב ננו-נקבובי עם התפלגות גודל נקבוביות היררכית ובימודאלית על ידי שילוב של סגסוגת אלקטרוכימית וכימית. ניתן לעקוב אחר הרכב הסגסוגת באמצעות בדיקת EDS-SEM ככל שתהליך הסגסוגת מתקדם. ניתן לקבוע את כושר ההעמסה של החומר על ידי לימוד ספיחת חלבונים על החומר.

טכניקה רב-תכליתית לייצור עיצוב היררכי בזהב ננו-נקבובי

למד שיטה לייצור סרטי ננו-חלקיקים ממתכת בשטח גדול עם שליטה מדויקת בגודל ובמרווחים באמצעות התאמת עובי השכבות וההתמייה התרמית.

שטח גדול Nanofabrication מבוססת על המצע של חלקיקי זהב לשליטה, להתאמה אישית באמצעות Dewetting רצ'ט

גלה סרטונים נוספים