Name: צמיחה של זהב ננו יערות הדנדריטים על טיטניום Nitride-מצופה סיליקון מצעים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-06-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 2 s
Description: למדו שיטת סינתזה מהירה ופשוטה ליצירת יערות ננו דנדריטיים של זהב על מצעי סיליקון מצופים בניטריד טיטניום. השיטה משפרת תגובות פוטוקטליטיות פלזמוניות ומאפשרת יישומים מתקדמים בננוטכנולוגיה.

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

עבודה זו נתמכת על ידי משרד המדע והטכנולוגיה, טייוואן, תחת מספרי חוזה רוב 105-2221-E-492-003-MY2 ורוב 107-2622-E-239-002-CC3.

1. הכנה לדוגמא
<ol><li>
הכנת מצע פח בעזרת מערכת התזה של מגנטרון בעוצמה גבוהה
	<ol>
<li>חותכים 4 אינץ ' n-סוג סיליקון וופל לתוך 2 ס"מ x 2 ס"מ דגימות.</li>
		<li>רוחצים את הדגימות באמצעות אצטון, איזופנול, ומים מיותר.</li>
		<li>לייבש אותם באמצעות תרסיס N2 עבור 5 דקות.</li>
		<li>מניחים את הדגימות שטף Si במחזיק מדגם ומניחים את המחזיק לדוגמה לתוך הכוח גבוהה הדחף מגנטרון (HiPIMS) החדר.</li>
		<li>מניחים יעד טיטניום עם קוטר של 4 סנטימטרים על קתודה התזה.</li>
		<li>הפחת את הלחץ הקאמרי לפחות מ-8 x 10-6 Torr באמצעות משאבה מכנית וקריושופט.</li>
		<li>השתמש ב-HiPIMS כדי להפקיד שכבת Ti בפרוסת סיליקון ולהפקיד שכבת פח בשכבת Ti. ראה טבלה 1 עבור פרמטרי ההצהרה של שכבות Ti ובדיל ב-HiPIMS.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
AU DNF הכנה על מצעים בדיל/סי
	<ol>
<li>מקום 24 מ ל של פתרון מגיב המורכב 10 מילימטר חומצה כלורורית (האוקלרנית4) ו-הפתרון באגירה מועלת תחמוצת המורכב 11.4% NH4F ו 2.3% HF לתוך מכולה טפלון מדידה 5 ס"מ x 5 ס"מ x 5 ס מ.</li>
		<li>טבול את הסובסטרטים לתוך פתרון התערובת במשך 3 דקות.</li>
		<li>הסר את הדגימה ושטוף אותו באמצעות מים מפוהים.</li>
		<li>יבש את המדגם באמצעות תרסיס N2 ולאחר מכן מודלת אותו ב 120 ° c עבור 5 דקות כדי להשיג בדיקות Au dnfs/בדיל/סי.</li>
		<li>חזור על התכשיר Au DNF 10x.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. בחינת דגימה
<ol><li>
סריקת ניתוח מיקרוסקופ אלקטרוני
	<ol>
<li>חותכים את המדגם לתוך 0.4 ס"מ x 0.8 ס"מ עם עט טונגסטן, ולנקות אותו באמצעות תרסיס N2 .</li>
		<li>מעיל סרט Pt דק על המדגם על ידי coater יון מאטר עבור 50 s.</li>
		<li>מניחים את המדגם המוכן לתוך כלי סריקה אלקטרון מיקרוסקופ (SEM).</li>
		<li>השג תמונות SEM על-ידי סריקת מיקרוסקופ אלקטרון והתנהלות אלמנט בניתוח21,22.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
ניתוח עקיפה של קרני רנטגן
	<ol>
<li>מקם את המדגם בכלי עקיפה של קרני רנטגן (XRD).</li>
		<li>. השג את הדפוסים האחרים21,22</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Nehl, C. L., Hafner, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shape-dependent+plasmon+resonances+of+gold+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Shape-dependent plasmon resonances of gold nanoparticles.</a> Journal of Materials Chemistry. 18 (21), 2415-2419 (2008).</li>
<li>Auguié, B., Barnes, W. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collective+resonances+in+gold+nanoparticle+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+Letters%22%5BJournal%5D)">Collective resonances in gold nanoparticle arrays.</a> Physical Review Letters. 101 (14), 143902(2008).</li>
<li>Sakai, N., Fujiwara, Y., Arai, M., Yu, K., Tatsuma, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrodeposition+of+gold+nanoparticles+on+ITO%3A+Control+of+morphology+and+plasmon+resonance-based+absorption+and+scattering%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Electroanalytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Electrodeposition of gold nanoparticles on ITO: Control of morphology and plasmon resonance-based absorption and scattering.</a> Journal of Electroanalytical Chemistry. 628 (1-2), 7-15 (2009).</li>
<li>Shiao, M. H., Lai, C. P., Liao, B. H., Lin, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+photoillumination+on+gold-nanoparticle-assisted+chemical+etching+of+silicon%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nanomaterials%22%5BJournal%5D)">Effect of photoillumination on gold-nanoparticle-assisted chemical etching of silicon.</a> Journal of Nanomaterials. 2018, 5479605(2018).</li>
<li>Ayati, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photocatalytic+degradation+of+nitrobenzene+by+gold+nanoparticles+decorated+polyoxometalate+immobilized+TiO+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Separation+and+Purification+Technology%22%5BJournal%5D)">Photocatalytic degradation of nitrobenzene by gold nanoparticles decorated polyoxometalate immobilized TiO nanotubes.</a> Separation and Purification Technology. 171, 62-68 (2016).</li>
<li>Huang, T., Meng, F., Qi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+synthesis+of+dendritic+gold+nanostructures+assisted+by+supramolecular+complexes+of+surfactant+with+cyclodextrin%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Controlled synthesis of dendritic gold nanostructures assisted by supramolecular complexes of surfactant with cyclodextrin.</a> Langmuir. 26 (10), 7582-7589 (2009).</li>
<li>Lahiri, A., Wen, R., Kuimalee, S., Kobayashi, S. I., Park, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One-step+growth+of+needle+and+dendritic+gold+nanostructures+on+silicon+for+surface+enhanced+Raman+scattering%5BTitle%5D)+AND+%22CrystEngComm%22%5BJournal%5D)">One-step growth of needle and dendritic gold nanostructures on silicon for surface enhanced Raman scattering.</a> CrystEngComm. 14 (4), 1241-1246 (2012).</li>
<li>Lahiri, A., Wen, R., Kobayashi, S. I., Wang, P., Fang, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Unique+and+unusual+pattern+demonstrating+the+crystal+growth+through+bubble+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Crystal+Growth+%26+Design%22%5BJournal%5D)">Unique and unusual pattern demonstrating the crystal growth through bubble formation.</a> Crystal Growth & Design. 12 (3), 1666-1670 (2012).</li>
<li>Lahiri, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photo-assisted+control+of+gold+and+silver+nanostructures+on+silicon+and+its+SERRS+effect%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physics+D%3A+Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">Photo-assisted control of gold and silver nanostructures on silicon and its SERRS effect.</a> Journal of Physics D: Applied Physics. 46 (27), 275303(2013).</li>
<li>Lv, Z. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facile+and+controlled+electrochemical+route+to+three-dimensional+hierarchical+dendritic+gold+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Facile and controlled electrochemical route to three-dimensional hierarchical dendritic gold nanostructures.</a> Electrochimica Acta. 109, 136-144 (2013).</li>
<li>Dutta, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mesoporous+gold+and+palladium+nanoleaves+from+liquid%E2%80%93liquid+interface%3A+enhanced+catalytic+activity+of+the+palladium+analogue+toward+hydrazine-assisted+room-temperature+4-nitrophenol+reduction%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+%26+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Mesoporous gold and palladium nanoleaves from liquid–liquid interface: enhanced catalytic activity of the palladium analogue toward hydrazine-assisted room-temperature 4-nitrophenol reduction.</a> ACS Applied Materials & Interfaces. 6 (12), 9134-9143 (2014).</li>
<li>Lin, C. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+fabrication+of+three-dimensional+gold+dendritic+nanoforests+for+visible+light-enhanced+methanol+oxidation%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Rapid fabrication of three-dimensional gold dendritic nanoforests for visible light-enhanced methanol oxidation.</a> Electrochimica Acta. 192, 15-21 (2016).</li>
<li>Lahiri, A., Kobayashi, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electroless+deposition+of+gold+on+silicon+and+its+potential+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Surface+Engineering%22%5BJournal%5D)">Electroless deposition of gold on silicon and its potential applications.</a> Surface Engineering. 32 (5), 321-337 (2016).</li>
<li>White, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface%2Finterface+analysis+and+optical+properties+of+RF+sputter-deposited+nanocrystalline+titanium+nitride+thin+films%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Surface+Science%22%5BJournal%5D)">Surface/interface analysis and optical properties of RF sputter-deposited nanocrystalline titanium nitride thin films.</a> Applied Surface Science. 292, 74-85 (2014).</li>
<li>Zhao, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+enhanced+Raman+scattering+substrates+based+on+titanium+nitride+nanorods%5BTitle%5D)+AND+%22Optical+Materials%22%5BJournal%5D)">Surface enhanced Raman scattering substrates based on titanium nitride nanorods.</a> Optical Materials. 47, 219-224 (2015).</li>
<li>Lorite, I., Serrano, A., Schwartzberg, A., Bueno, J., Costa-Krämer, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+enhanced+Raman+spectroscopy+by+titanium+nitride+non-continuous+thin+films%5BTitle%5D)+AND+%22Thin+Solid+Films%22%5BJournal%5D)">Surface enhanced Raman spectroscopy by titanium nitride non-continuous thin films.</a> Thin Solid Films. 531, 144-146 (2013).</li>
<li>O’Kelly, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Room+temperature+electroless+plating+copper+seed+layer+process+for+damascene+interlevel+metal+structures%5BTitle%5D)+AND+%22Microelectronic+Engineering%22%5BJournal%5D)">Room temperature electroless plating copper seed layer process for damascene interlevel metal structures.</a> Microelectronic Engineering. 50 (1), 473-479 (2000).</li>
<li>Cesiulis, H., Ziomek-Moroz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrocrystallization+and+electrodeposition+of+silver+on+titanium+nitride%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Electrochemistry%22%5BJournal%5D)">Electrocrystallization and electrodeposition of silver on titanium nitride.</a> Journal of Applied Electrochemistry. 30 (11), 1261-1268 (2000).</li>
<li>Wu, Y., Chen, W. C., Fong, H. P., Wan, C. C., Wang, Y. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Displacement+reactions+between+metal+ions+and+nitride+barrier+layer%2Fsilicon+substrate%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Electrochemical+Society%22%5BJournal%5D)">Displacement reactions between metal ions and nitride barrier layer/silicon substrate.</a> Journal of the Electrochemical Society. 149 (5), G309-G317 (2002).</li>
<li>Koo, H. C., Ahn, E. J., Kim, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct-electroplating+of+Ag+on+pretreated+TiN+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Electrochemical+Society%22%5BJournal%5D)">Direct-electroplating of Ag on pretreated TiN surfaces.</a> Journal of the Electrochemical Society. 155 (1), D10-D13 (2008).</li>
<li>Shiao, M. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+gold+dendritic+nanoflowers+deposited+on+titanium+nitride+for+photoelectrochemical+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Solid+State+Electrochemistry%22%5BJournal%5D)">Novel gold dendritic nanoflowers deposited on titanium nitride for photoelectrochemical cells.</a> Journal of Solid State Electrochemistry. 22 (10), 3077-3084 (2018).</li>
<li>Shiao, M. H., Lin, C. T., Zeng, J. J., Lin, Y. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+gold+dendritic+nanoforests+combined+with+titanium+nitride+for+visible-light-enhanced+chemical+degradation%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomaterials%22%5BJournal%5D)">Novel gold dendritic nanoforests combined with titanium nitride for visible-light-enhanced chemical degradation.</a> Nanomaterials. 8 (5), 282(2018).</li>
<li>Carraro, C., Maboudian, R., Magagnin, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metallization+and+nanostructuring+of+semiconductor+surfaces+by+galvanic+displacement+processes%5BTitle%5D)+AND+%22Surface+Science+Reports%22%5BJournal%5D)">Metallization and nanostructuring of semiconductor surfaces by galvanic displacement processes.</a> Surface Science Reports. 62 (12), 499-525 (2007).</li>
</ol>

. למחברים אין מה לגלות

במחקר זה, Au DNFs עם מספר גדלים של ענפים עוצבו על פני השטח של פח/סי באמצעות FAGRR. התצהיר של או-Nfs יכול להיות מזוהה ישירות על ידי שינוי משמעותי בצבע. העובי של Au dnfs על בדיל/סי עלה ל 5.10 ± 0.20 יקרומטר בתוך 15 דקות, ואת העלייה הזאת בעובי יכול להתבטא באמצעות המשוואה הליניארית הבאה: y = 0.296t + 0.649, שבו הזמן מגוון בין 1 עד 15 דקות.
ב-FAGRR, הצבת המתכת מושפעת מהקומפוזיציה ומרמת ה-pH של הפתרון23. שיעור התצהיר עולה עם צפיפות של פגמים במשטח המצע. עובי ...

זהב חלקיקים יש תכונות אופטיות אופייני מקומי המשטח פלשני מהדהד (lsprs), בהתאם לגודל והצורה של חלקיקים1,2,3,4. יתר על כן, חלקיקי זהב יכולים לשפר באופן משמעותי את התגובות photocatalytic5. ננו יערות דנדריטי מוערמים באמצעות חלקיקי זהב קיבלו תשומת לב ניכרת בגלל שלהם שטחים ספציפיים לציון שלהם שטח שיפור lspr חזק6,7,8,9 ,10,11,12,13.
TiN הוא חומר קרמי מאוד והוא בעל יציבות מכנית ותרמית מדהימה. TiN כולל תכונות אופטיות ייחודיות וניתן להשתמש בהן עבור יישומים פלמונית עם אור אינפרא-אדום גלוי לעין14,15. מחקרים הוכיחו כי פח יכול לייצר שיפורים אלקטרומגנטיים שדה, בדומה Au ננו מבנים16. התצהיר של נחושת17 או כסף18,19,20 על פח מצעים עבור יישומים הוכח. עם זאת, מספר מחקרים בוצעו על חומרים מרוכבים Au/TiN עבור יישומים. Shiao et al. הפגינו לאחרונה יישומים פוטנציאליים של Au DNFs/בדיל מרוכבים עבור תאים פוטואלקטרוכימי21 השפלה כימית22.
Au יכול להיות מסונתז על מצע פח באמצעות FAGRR23. תנאי התצהיר של Au DNFs על TiN הוא קריטי בביצועים של יישומים. מחקר זה בוחן את התפתחותם של Au DNFs על מצע פח מצופה Si.

<table><tbody><tr><td>Acetone</td><td>Dinhaw Enterprise Co. Ltd., טאיפיי, טייוואן</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isopropanol</td><td>Echo Chemical Co. Ltd., Miaoli, טייוואן</td><td>TG-078-000000-75NL</td><td></td></tr><tr><td>Buffered Oxide Etch</td><td>Uni-onward Corp., Hsinchu, טייוואן&nbsp;</td><td>UR-BOE-1EA</td><td></td></tr><tr><td>חומצה כלורואורית</td><td>Alfa Aesar., Heysham, בריטניה</td><td>36400.03</td><td></td></tr><tr><td>N-Type</td><td>Silicon Wafer Summit-Tech Company, Hsinchu, טייוואן</td><td></td><td></td></tr><tr><td>מערכת מקרטעת מגנטרון דחף בעוצמה גבוהה (HiPIMS)</td><td>Melec GmbH, גרמניה</td><td></td><td>SPIK2000A&nbsp;</td></tr><tr><td>מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM)</td> <td>JEOL, יפן</td><td></td><td>JSM-7800F</td></tr><tr><td>ציפוי מקרטע יונים</td><td>היטאצ'י, יפן</td><td></td><td>E-1030</td></tr><tr><td>דיפרקטומטר רנטגן (XRD)</td> <td>PANalytical, הולנד</td><td></td><td>X'Pert PRO MRD</td></tr></tbody></table>

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

Growth of Gold Dendritic Nanoforests on Titanium Nitride-coated Silicon Substrates

במחקר זה, כוח גבוהה הדחף מגנטרון מערכת התזה משמש מעיל שטוח ומוצק טיטניום ניטריד (בדיל) סרט על הסיליקון (Si), ו התגובה פלואוריד בסיוע גלוון (fagrr) הוא מועסק עבור התצהיר המהיר והקל של זהב ננו-יערות דנדריטים (Au DNFs) על מצעים בדיל/סי. סריקת מיקרוסקופ אלקטרוני (SEM) ומפזרים באנרגיה בתבניות X-ray של בדיל/סי ו-Au DNFs/בדיל/סי מאמתים כי תהליך הסינתזה נשלט באופן מדויק. תחת תנאי התגובה במחקר זה, את עובי של Au dnfs מגדיל בצורה לינארית 5.10 ± 0.20 יקרומטר בתוך 15 דקות של התגובה. לכן, הליך הסינתזה של המועסקים הוא גישה פשוטה ומהירה להכנת Au DNFs/בדיל/Si מרוכבים.

איור 1 מתאר תמונות של ההכנות לדוגמה או dnfs/בדיל/סי. וופל הסיליקון היה לבן כסוף (איור 1a). בדיל/סי היה צהוב זהוב והיה לו משטח אחיד (איור 1b), שציין את ציפוי הפח האחיד על וופל הסיליקון. Au DNFs/בדיל/סי היה חום צהבהב ופחות הומוגנית על פני השטח (איור 1c) בגלל ההתפלגות האקראית של Au dnfs.
איור ...

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

In this study, a high-power impulse magnetron sputtering system is used to coat a flat and firm titanium nitride (TiN) film on silicon (Si) wafers, and a ...

פרוטוקול זה הוא פשוט, מהיר, שיטת תצהיר אלקטרוליזה להכנת יערות ננו דנדריטי זהב על מצע סיליקון מצופה טיטניום ניטרידה. היתרונות העיקריים של טכניקה זו הם הפשטות שלה ואת המהירות שלה. יערות דנדריטיים מזהב יכולים לגרום לנקודות חמות פלסמוניות ולשפר את התגובות הפוטקטיות הפלסמוניות.אפשר גם להשתמש בהליך זה כדי להכין את יערות ננו דנדריטי של מתכות סגסוגת כגון כסף. הדגמת וידאו מקלה על הדגשת פרטים חיוניים בניסוי. כדי להתחיל את ההליך, לחתוך 10 שני על ידי שתי חתיכות סנטימטר של רקיק סיליקון n-סוג.Sonicate דגימות סיליקון במשך חמש דקות כל אחד אצטון, אלכוהול איזורופיל, מים deionized ברצף. יבש את הדגימות במשך חמש דקות תחת זרם של גז חנקן. לאחר מכן, מניחים את דגימות הסיליקון הנקיות והיבושות במחזיק דגימה, ומכניסים את המחזיק לתא דגימה של HiPIMS.מניחים יעד טיטניום בקוטר 4 אינץ' על קתודה Sputtering HiPIMS, ולשאוב את התא HiPIMS עד שמונה פעמים 10 כדי שלילי שש טורס. הפקד שכבת 50 ננומטר לחשוב של טיטניום על דגימות הסיליקון. לאחר מכן, להפקיד טיטניום ניטרד כדי להשיג עובי טיטניום ניטרידה הכולל של כ 300 ננומטר.כאשר תצהיר טיטניום ניטרייד הושלם, לשלב 240 microliters של חומצה כלורואורית טוחה אחת, שמונה מיליליטר של שישה לחריטת תחמוצת מאוגרת אחת, ו 15.76 מיליליטר של מים deionized במיכל polytetrafluoroethylene. לטבול מצע אחד בתספורת חומצה כלורואורית בדיוק שלוש דקות, ולאחר מכן לשטוף אותו עם מים deionized. מייבשים את הדגימה מתחת לזרם של גז חנקן ודגירה אותו ב 120 מעלות צלזיוס במשך חמש דקות.חזור על תהליך זה עבור כל אחד מהמצעים הנותרים מצופים טיטניום ניטרד. כאשר הכנת הדגימה הושלמה, לאפיין את הדגימות עם סריקת מיקרוסקופ אלקטרונים ועיוות רנטגן. פיזור אנרגיה של ספקטרוסקופיית רנטגן אישר כי מבני זהב גדלו על משטחי סיליקון מצופים טיטניום ניטרד.סרט הטיטניום ניטרייד שהופקד על רקיק הסיליקון היה חלק ואחיד. תוך דקה מהצבת המדגם בתספור הצמיחה, גרעיני זהב קטנים הופיעו על פני המדגם עם כמה גרעינים גדולים יותר שדמו לתפודי ים. מבנים דמויי עץ בודדים נצפו לאחר שלוש דקות של צמיחה, עם הסתעפות המתרחשת לאחר חמש דקות של צמיחה.לאחר 10 דקות, הננו-יערות הדנדריטיים כיסו את כל משטח הטיטניום ניטריט. לאחר 15 דקות, היערות הדנדריטיים היו צפופים ועובים כחמש מיקרומטרים. עובי הננו-יערות של הזהב נמצא גדל באופן ליניארי עם זמן הסינתזה.פסגות הזהב בהדרת קרני רנטגן גם גדלו עם הזמן בעוד אותות טיטניום ניטירה נעלמו ככל הסינתזה התקדמה. הדברים החשובים ביותר שיש לזכור בעת ניסיון הליך זה הוא שיעור הרכב PH של פתרון, גם להשפיע על שיטת התצהיר. ניתן להמציא DNFs ומצעים מצופים טיטניום ניטריס אחרים כגון סיליקון סיליקה, זכוכית קונבנציונלית, זכוכית ITO, ואת זכוכית FDO עבור יישומים שונים.יש להיזהר בעת טיפול בדגימות כי קל להסיר את DNFs הזהב מן מצעי סיליקון טיטניום ניטריט אם DNF זהב יש חולה מספיק. זכור ללבוש ציוד מגן אישי בעת עבודה עם תחריט תחמוצת חיץ, המכיל מימן פלואוריד.

growth-gold-dendritic-nanoforests-on-titanium-nitride-coated-silicon

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

אנחנו מסונתז בצורת כוכב זהב nanostars באמצעות זרע כסף בתיווך שיטת הגידול. קוטר nanostars נע 200-300 ננומטר ומספר טיפים להשתנות 7-10. חלקיקים יש משטח רחב תהודה plasmon מצב ממוקדת האינפרא אדום הקרוב.

זהב Nanostar סינתזה עם שיטת Seed כסף מתווכת צמיחה

דנו בסינתזה של nanocups graphitic הבודדים באמצעות סדרה של טכניקות כולל שיקוע כימי, חמצון החומצה וsonication חללית-קצה. על ידי הפחתה של ציטרט...

סינתזה וFunctionalization גביעי Nanotube פחמן חנקן מסומם עם חלקיקי זהב כפקקים

הייצור של חשמל למיעון,-היבט יחס גבוה (&gt; 1000:1) nanowires המתכת מופרד בפערים של ננומטרים בודדים או באמצעות ההקרבה של שכבות אלומיניום וכסף או monolayers עצמית התאספו כתבניות מתואר. מבנים אלה nanogap מפוברקים בלי חדר נקי או כל תמונה או קרן האלקטרונים תהליכי יתוגרפיות על ידי צורה של הקצה המכונה ליתוגרפיה nanoskiving.

בודה Nanogaps ידי Nanoskiving

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

מסופק נוהל מפורט לסימום פני השטח של ממשקי סיליקון. סימום פני השטח הרדוד במיוחד מודגם על ידי שימוש בזרחן המכיל חד-שכבות ותהליך חישול מהיר. השיטה יכולה לשמש לסמים של משטחי שטח מקרוסקופיים כמו גם ננו-מבנים.

חד שכבתי לתקשר סימום של משטחי סיליקון וNanowires שימוש בתרכובות זרחן אורגניות

שיטה לגידול של ננו-צינורות פחמן מיושרים אנכית בטמפרטורה נמוכה, וייצור לאחר מכן של מבני בדיקה חשמליים אנכיים באמצעות ייצור מוליכים למחצה.

המצאה של טמפרטורה נמוכה חיבורים אנכיים-צינורות פחמן תואם עם סמיקונדקטור טכנולוגיה

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לסינתזה באתרו של חלקיקי זהב (AuNPs) בתוך מרחב interlayer של סרטי titanate שכבתיים ללא הצבירה של AuNPs. אין שינוי ספקטרלי נצפה גם לאחר 4 חודשים. החומר המסונתז יש לצפות יישומי קטליזה, צילום-קטליזה, לבין ההתפתחות של מכשירי plasmonic חסכוניים.

באתרו הסינתזה של זהב חלקיקים ללא צבירה במרחב Interlayer של סרטים שקופים Titanate Layered

. 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

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

בקרת טמפרטורה במהלך ניסויים מיקרוסקופיים אלקטרונים שלב נוזלי פותח פרספקטיבות חדשות של לימוד הדינמיקה של חלקיקים בסביבות נוזליות מחקה היווצרותם או מדיה יישום. באמצעות תאים נוזליים חימום שפותחו לאחרונה, ראינו ישירות את ההשפעה של טמפרטורה על תהליכי הגרעין והצמיחה של חלקיקי זהב במים.

לימוד ההשפעות של טמפרטורה על הגרעין והצמיחה של חלקיקים על ידי מיקרוסקופ אלקטרונים העברת תא נוזלי

למדו שיטת סינתזה מהירה ופשוטה ליצירת יערות ננו דנדריטיים של זהב על מצעי סיליקון מצופים בניטריד טיטניום. השיטה משפרת תגובות פוטוקטליטיות פלזמוניות ומאפשרת יישומים מתקדמים בננוטכנולוגיה.

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

גלה סרטונים נוספים