Name: Fabbricazione di film ultra-sottile di colore con altamente assorbente Media mediante deposizione di angolo obliquo (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-08-29T15:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 30 s
Description: Scopri la deposizione ad angolo obliquo per fabbricare film ultra-sottili colorati con porosità controllata. Questo metodo migliora la purezza e la sintonizzazione del colore per applicazioni ottiche e semiconduttori.

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Questa ricerca è stata sostenuta dalla ricerca di tecnologia Core avanzata di veicoli senza equipaggio e programma di sviluppo attraverso il senza equipaggio veicolo Advanced Research Center (UVARC) finanziato dal Ministero della scienza, ICT e della pianificazione del futuro, la Repubblica di Corea ( 2016M1B3A1A01937575)

Attenzione: alcune sostanze chimiche (cioè, tamponata ossido mordenzante, alcool isopropilico, ecc.) utilizzate nel presente protocollo possono essere pericolosi per la salute. Si prega di consultare tutte le schede di dati di sicurezza prima di qualsiasi preparazione del campione avviene. Utilizzare appropriati dispositivi di protezione individuale (ad es., camice, occhiali, guanti, ecc.) e ingegneria (ad es., stazione bagnato, fume hood, ecc.) i controlli durante la manipolazione mordenzanti e solventi.
 1. preparazione del substrato Si <ol><li>utilizzando una fresa di diamante, tagliata un wafer di silicio (Si) 4 pollici in 2 x 2 cm dimensioni piazze. Per fare i campioni colorati, il substrato è in genere tagliato 2 cm x 2 cm, ma può essere più grande, a seconda delle dimensioni del supporto del campione utilizzato per la deposizione di angolazione obliqua.</li>
	<li>Per rimuovere l'ossido nativo utilizzando Merlo acquaiolo di politetrafluoroetilene (PTFE), immergere i substrati Si fenduto in ossido tamponata mordenzante (BOE) per 3 s. attenzione: si prega di indossare adeguate protezioni di sicurezza.</li>
	<li>Pulire i substrati Si fenduto in sequenza in acetone, alcool isopropilico (IPA) e acqua deionizzata (DI) per 3 s.
	<ol><li>PTFE utilizzando pulizia jig, sottoporre ad ultrasuoni i substrati Si fenduto con acetone in bagno ad ultrasuoni per 3 min a una frequenza di 35 kHz.</li>
		<li>Per eliminare l'acetone, sciacquare i substrati Si fenduto con IPA.</li>
		<li>Come l'ultimo passo di pulizia, sciacquare i substrati Si fenduto con acqua DI.</li>
	</ol></li> <li>Per rimuovere l'umidità, asciugare il substrato pulito con una pistola ad aria compressa azoto, tenendola con forcipe.</li></ol> 2. Deposizione del riflettore Au <ol><li>utilizzando nastro forcipe e carbonio, difficoltà i substrati Si puliti su un piatto portacampioni e collocare il supporto nell'alloggiamento dell'evaporatore fascio elettronico con fonti Ti e Au.</li>
	<li>Evacuare la camera per 1 h raggiungere alto vuoto. La pressione di base della camera del vuoto dovrebbe essere 4 x 10 -6 Torr.</li>
	<li>Deposito lo strato Ti come uno strato di adesione ad uno spessore di 10 nm con 5-7% di elettrone fascio alimentazione controllata in modalità manuale a una tensione continua pari a 7,5 kV, che dà un tasso di deposizione di 1 Å / sec. 
	Nota: Uno strato di Cr dello stesso spessore, invece di uno strato di Ti, può essere depositato come lo strato di adesione.</li>
	<li>Deposito lo strato di Au come uno strato di riflessione ad uno spessore di 100 nm con 13-15% di elettrone fascio alimentazione controllata in modalità manuale a una tensione continua pari a 7,5 kV, che dà un tasso di deposizione di 2 Å / sec. 
	Nota: Lo spessore dello strato di riflessione Au può essere maggiore di 100 nm. Uno spessore di 100 nm è depositato qui per rendere il livello di riflessione più sottile possibile, mantenendo le proprietà ottiche dell'UA.</li>
	Deposizione di strati <li>dopo l'Au, sfogare la camera e prendere i campioni. Avranno bisogno di essere ricaricato con il portacampioni inclinato per la deposizione di angolazione obliqua.</li>
</ol> 3. Preparazione del supporto inclinato per la deposizione di angolo obliquo Nota: ci sono diversi metodi che possono essere utilizzati per la deposizione di obliquo, come l'asse z di rotazione mandrino 16, ma questo richiede film e modifica di attrezzature possono essere depositati solo ad un angolo alla volta. Per osservare in modo efficiente le modifiche a colori prodotto da angoli diversi deposizione, abbiamo usato portacampioni che inclinato i campioni con diverse angolazioni. Per la precisione, il portacampioni inclinato può avvenire utilizzando attrezzature di lavorazione dei metalli. Tuttavia, in questa carta, presentiamo un metodo semplice che può essere facilmente seguito.
<ol><li>Preparare una piastra di metallo fatta di un metallo facilmente bendable come alluminio.</li>
	<li>La piastra di metallo tagliato a pezzi di tre 2 x 5 cm.</li>
	<li>Fissare il pezzo di metallo al pavimento a fianco di un goniometro, tenere il lato corto e piegare il metallo fino all'angolo desiderato deposizione (vale a dire, 30 °, 45 ° e 70 °).</li>
	<li>Allegare i pezzi di metallo piegati a supporto del campione di 4 pollici utilizzando nastro carbonio.</li>
</ol> 4. Angolo obliquo deposizione di Ge strato Nota: In questa sezione, fare riferimento ai diagrammi schematici in Figura 1 di campioni depositati sul portacampioni inclinato e film porosi di Ge, seguendo obliquo angolo di deposizione.
<ol><li>Fissare i quattro campioni di Au depositati con nastri di carbonio ad un titolare di campione propenso ad angoli di 0°, 30°, 45° e 70°, rispettivamente.</li>
	<li>Caricare i campioni Au-depositati su supporto inclinato nell'evaporatore di fascio di elettroni con una fonte di Ge per la deposizione di angolo obliquo.</li>
	<li>Evacuare la camera per 1 h raggiungere alto vuoto. La pressione di base della camera del vuoto dovrebbe essere 4 x 10 -6 Torr.</li>
	<li>Depositare lo strato di Ge come uno strato di colorazione con 6-8% di alimentazione del fascio di elettroni controllata in modalità manuale a una tensione continua pari a 7,5 kV, che dà un tasso di deposizione di 1 Å/sec. Gli spessori di deposizione dello strato Ge su quattro campioni sono 10 nm, 15 nm, 20 nm e 25 nm, rispettivamente. 
	Nota: Il deposizione spessori di 10 nm, 15 nm, 20 nm e 25 nm sono stati selezionati per facilitare il confronto dei cambiamenti di colore per ogni angolo di deposizione. Una diversa angolazione e spessore (5-60 nm) può essere scelto per ottenere un colore particolare.</li>
	<li>Dopo il Ge strato deposizione, sfogare la camera e prendere i campioni.</li>
</ol> 5. Processo di deposizione di angolo obliquo per grandi aree Nota: se la dimensione del campione utilizzato per la deposizione di angolo obliquo è piccola, può essere fabbricato dal processo descritto nel passaggio 4. Tuttavia, se la dimensione del campione da fabbricati è grande, diventa difficile mantenere uniformità di film a causa della variabilità del flusso di evaporazione lungo l' asse z 16. Di conseguenza, un processo aggiuntivo separato, passaggio 5, è necessaria per fabbricare i più grandi campioni e ottenere un colore uniforme.
<ol><li>Per un 2 pollici wafer, dopo il deposito, lo strato di Au sul grande campione nel passaggio 2, Difficoltà campione grande Au-depositato il portacampioni inclinato di 45°. 
	Nota: Poiché il nostro supporto inclinato campione è progettato per adattarsi piccoli campioni, grandi campioni di caricamento a tutti gli angoli (vale a dire, 0 °, 30 °, 45 ° e 70 °) creerà interferenza tra i campioni. Pertanto, per obliquamente depositare campioni di grandi dimensioni a vari angoli in un unico processo, è necessario avere un portacampioni inclinato adatto a medie e grandi campioni.</li>
	<li>Caricare il campione grande Au-depositati su supporto inclinato nell'evaporatore di fascio di elettroni con una fonte di Ge per la deposizione di angolo obliquo. 
	Nota: Quando si carica il campione, il secondo strato di deposizione deve essere depositato nella stessa direzione come la prima deposizione, quindi osservare la direzione del campione caricato. Per comodità, è consigliabile che il portacampioni viene caricato rivolto verso la parte anteriore della camera.</li>
	<li>Evacuare la camera per 1 h a raggiungere l'alto vuoto. La pressione di base della camera del vuoto dovrebbe essere 4 x 10 -6 Torr.</li>
	<li>Depositare lo strato di Ge come uno strato di colorante ad uno spessore di deposizione di 10 nm, che è la metà dello spessore del bersaglio di 20 nm, con 6-8% di alimentazione del fascio di elettroni controllata in modalità manuale a una tensione continua pari a 7,5 kV, che dà un tasso di deposizione di 1 Å / sec.</li>
	<li>Dopo la deposizione del primo strato di Ge è finita, sfogare la camera ed estrarre il campione, poiché il campione deve essere riposizionato e ricaricato.</li>
	<li>Fissare il campione per il portacampioni inclinato in una posizione che è capovolta rispetto alla posizione della prima deposizione.</li>
	<li>Caricare il campione sul supporto inclinato con l'origine di Ge in modo che il titolare sia rivolta nella stessa direzione come la prima deposizione.</li>
	<li>Evacuare la camera per 1 h raggiungere alto vuoto. La pressione di base della camera del vuoto dovrebbe essere 4 x 10 -6 Torr.</li>
	<li>Depositare lo strato di Ge come uno strato di colorante ad uno spessore di deposizione di 10 nm, che è la metà dello spessore del bersaglio di 20 nm, con 6-8% di alimentazione del fascio di elettroni controllata in modalità manuale a una tensione continua pari a 7,5 kV, che dà un tasso di deposizione di 1 Å / sec.</li>
	<li>Dopo il Ge strato deposizione, sfogare la camera e prendere il campione.</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>

Gli autori non hanno nulla a rivelare.

In rivestimenti a film sottile convenzionale per colorazione3,4,5,6, il colore può essere controllato modificando diversi materiali e lo spessore di regolazione. La scelta di materiali con differenti indici di rifrazione è limitata per l'ottimizzazione di vari colori. Per rilassarsi questa limitazione, abbiamo sfruttato l'angolo obliquo deposizione a film sottile colore rivestimento. A seconda ...

In generale, le prestazioni di rivestimenti ottici a film sottile sono basata sul tipo di interferenza ottica che producono, ad esempio alta riflessione o trasmissione. Nel dielettrici sottile-pellicole, interferenza ottica possa essere ottenuta semplicemente per soddisfare condizioni come spessore di quarto d'onda (λ/4n). Principi di interferenza a lungo sono stati utilizzati in varie applicazioni ottiche come interferometri di Fabry-Perot e distribuita Bragg riflettori1,2. Negli ultimi anni, film sottile, strutture altamente assorbente materiali come metalli e semiconduttori sono state ampiamente studiato3,4,5,6. Forte interferenza ottica può essere ottenuto da un materiale semiconduttore assorbente su una pellicola di metallo, che produce cambiamenti di fase non banale in onde riflesse del rivestimento a film sottile. Questo tipo di struttura permette rivestimenti ultra-sottili che sono notevolmente più sottili rispetto ai rivestimenti dielettrici a film sottile.
Recentemente, abbiamo studiato i modi di migliorare l'accordabilità di colore e la purezza del colore di film sottili altamente assorbente usando porosità7. Controllando la porosità del film depositato, l'efficace indice di rifrazione del mezzo film sottile può essere cambiato8. Questo cambiamento nell'indice di rifrazione efficace permette le caratteristiche ottiche di essere migliorata. Basato su questo effetto, abbiamo progettato le pellicole a colori ultra-sottile con diversi spessori e porosità dai calcoli utilizzando onda accoppiato rigorosa analisi (RCWA)9. Il nostro design presenta colori con spessori differenti della pellicola a ogni porosità7.
Abbiamo impiegato un metodo semplice, deposizione di angolo obliquo, per controllare la porosità dei rivestimenti a film sottile altamente assorbente. La tecnica di deposizione di angolo obliquo fondamentalmente combina un sistema di deposizione tipico, ad esempio un evaporatore del fascio di elettroni o evaporatore termale, con un substrato inclinato10. L'angolo obliquo del flusso incidente crea lo shadowing atomico, che produce aree che il flusso di vapore non è possibile raggiungere direttamente11. La tecnica di deposizione di angolo obliquo è stato ampiamente usata in vari film sottile rivestimento applicazioni12,13,14.
In questo lavoro, dettagliamo i processi per la realizzazione di pellicole a colori ultra-sottile da deposizione obliquo utilizzando un evaporatore del fascio di elettroni. Inoltre, metodi aggiuntivi per la lavorazione di grandi superfici sono presentati separatamente. Oltre ai passaggi di processo, alcune note che dovrebbero essere prese in considerazione durante il processo di fabbricazione sono spiegati in dettaglio.
Inoltre esaminiamo processi per misurare la riflettanza dei campioni fabbricati e convertendoli in informazioni di colore per l'analisi, in modo che possono essere espressi in coordinate di colore CIE e RGB valori15. Inoltre, alcuni aspetti da considerare nel processo di fabbricazione di pellicole a colori ultra-sottili sono discussi.

<table><tbody><tr><td>&nbsp; KVE-2004L</td><td>Corea Vacuum Tech. Ltd.</td><td></td><td>Sistema di evaporazione a fascio elettronico</td></tr><tr><td>Cary 500</td><td>Varian, USA</td><td></td><td>Spettrofotometro UV-Vis-NIR</td></tr><tr><td>T1-H-10</td><td>Elma</td><td></td><td>Bagno ad ultrasuoni</td></tr><tr><td>HSD150-03P</td><td>Misung Scientific Co., Ltd</td><td></td><td>Piastra riscaldante</td></tr><tr><td>Alcool isopropilico (IPA)</td><td>OCI Company Ltd.</td><td></td><td>Alcool isopropilico (IPA)</td></tr><tr><td>Ossido tamponato Etch 6:1</td><td>Avantor</td><td></td><td>Oxide Buffered Etch 6:1</td></tr><tr><td>Acetone</td><td>OCI Company Ltd.</td><td></td><td>Acetone</td></tr><tr><td>4 pollici wafer di silicio</td><td>Hi-Solar Co., Ltd.</td><td></td><td>Wafer di silicio da 4 pollici (P-100, 1 - 20 ohm.cm, lucidato su un lato, spessore: 440 &plusmn; 20 &mu; m)</td></tr><tr><td>Wafer di silicio da 2 pollici</td><td>Hi-Solar Co., Ltd.</td><td></td><td>Wafer di silicio da 2 pollici (P-100, 1 - 20 ohm.cm, lucidato su un lato, spessore: 440 &plusmn; 20 &mu; m)</td></tr></tbody></table>

fabbricazione di film ultra-sottile di colore con altamente assorbente media mediante deposizione di angolo obliquo

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

Strutture di film ultra-sottili sono stati studiati estesamente per uso come rivestimenti ottici, ma restano sfide di prestazioni e di fabbricazione.  Presentiamo un metodo avanzato per la realizzazione di pellicole a colori ultra-sottile con caratteristiche migliorate. Il processo proposto risolve diversi problemi di fabbricazione, incluso il trattamento di grande area. In particolare, il protocollo viene descritto un processo nella fabbricazione di pellicole a colori ultra-sottile utilizzando un evaporatore del fascio di elettroni per la deposizione di angolo obliquo di germanio (Ge) e oro (Au) su substrati di silicio (Si).  Porosità del film prodotto dalla deposizione di angolo obliquo induce i cambiamenti di colore nel film ultra-sottile. Il grado di cambiamento di colore dipende da fattori come lo spessore di pellicola e angolo di deposizione. Fabbricato campioni dei film ultra-sottile di colore ha mostrato accordabilità colore migliorato e purezza del colore. Inoltre, la riflettanza dei campioni fabbricati è stata convertita in valori cromatici e analizzata in termini di colore. Il nostro film ultrasottile fabbricando metodo dovrebbe essere utilizzato per varie applicazioni di film ultra-sottile come elettrodi colore flessibile celle solari a film sottile e filtri ottici. Inoltre, il processo sviluppato qui per analizzare il colore dei campioni fabbricati è ampiamente utile per studiare le varie strutture di colore.

La figura 2a Mostra immagini dei campioni 2 cm x 2 cm di fabbricato. I campioni sono stati fabbricati in modo che il film ha avuto diversi spessori (vale a dire, 10 nm, 15 nm, 20 nm e 25 nm) e sono stati depositati a diverse angolazioni (vale a dire, 0 °, 30 °, 45 ° e 70 °). Il colore dei cambiamenti pellicole depositate a seconda della combinazione di entrambi lo spessore dei campioni e l'angolo di deposizione. I cambiamenti di colore dovuti a modifiche nella porosità del ...

Presentiamo un metodo dettagliato per la realizzazione di pellicole a colori ultra-sottile con caratteristiche migliorate per rivestimenti ottici. La tecnica di deposizione di angolo obliquo utilizzando un evaporatore del fascio di elettroni permette accordabilità colore migliorato e purezza. Film fabbricato di Ge e Au su substrati di Si sono stati analizzati mediante misure di riflettanza e conversione di informazioni di colore.

Fabbricazione di film ultra-sottile di colore con altamente assorbente Media mediante deposizione di angolo obliquo

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

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di fabbricare film colorati ultrasottili utilizzando la deposizione ad angolo obliquo per controllare la porosità del film depositato altamente assorbente. Questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave sulla purezza del colore e sulla sintonizzabilità nella ricerca sulla colorazione di film ultrasottili. Il vantaggio principale di questa tecnica è che la porosità dei film colorati ultrasottili può essere facilmente controllata.Le implicazioni di questa tecnica si estendono ai semiconduttori e agli elettrodi flessibili. Perché questo processo di nanofabbricazione produce o trascende le strutture. Sebbene questo metodo possa fornire informazioni sulla colorazione del film sottile, può anche essere applicato ad applicazioni di risonanza ottica in altri intervalli di lunghezze d'onda, come UV e IR.To iniziare la procedura, prima tagliare i wafer di silicio in quadrati di due centimetri per due centimetri.Utilizzare un dipper in PTFE per immergere i substrati di silicio in un mordenzante di ossido tamponato sei a uno per tre secondi. Caricare i substrati mordenzati in una maschera di pulizia in PTFE. Sonicare i substrati in acetone per tre minuti.Quindi, sciacquare i substrati in isopropanolo e acqua deionizzata in sequenza. Asciugare il substrato pulito con una pistola ad azoto. Quindi, utilizzare una pinza e del nastro di carbonio per fissare i substrati puliti e asciutti su un portacampioni piatto.Caricare i campioni in un evaporatore a fascio di elettroni dotato di sorgenti in titanio e oro. Evacuare la camera del campione per un'ora, quindi depositare 10 nanometri di titanio come strato di adesione a un angstrom al secondo. Quindi, depositare 100 nanometri di oro, come strato di riflessione, a due angstrom al secondo.Sfiatare la camera e rimuovere i campioni. Utilizzare il nastro di carbonio per montare quattro campioni su un portacampioni inclinato su misura ad angoli di zero, 30, 45 e 70 gradi. Caricare i campioni in un evaporatore a fascio di elettroni con una sorgente di germanio ed evacuare la camera per un'ora.Una volta che la camera è in alto vuoto, depositare uno strato di germanio a un angstrom al secondo agli spessori desiderati. Dopo la deposizione di germanio, sfiatare la camera e rimuovere i campioni. Innanzitutto, pulisci un wafer di silicio da due pollici come descritto in precedenza.Depositare sul wafer uno strato di adesione di 10 nanometri di titanio e uno strato di riflessione di 100 nanometri di oro. Fissare il wafer a un portacampioni con inclinazione di 45 gradi. Caricare il campione nell'evaporatore a fascio di elettroni per la deposizione di germanio ed evacuare la camera per un'ora.Quindi, depositare il germanio a metà dello spessore target a una velocità di un angstrom al secondo. Per comodità, si consiglia di caricare il portacampione rivolto verso il centro della camera. Sfiatare la camera e rimuovere il portacampioni.Riposizionare il campione in modo che sia capovolto rispetto alla posizione precedente. Posizionare il portacampione nella camera rivolta nella stessa direzione della deposizione precedente. Evacuare la camera per un'ora e depositare il germanio rimanente alla stessa potenza del fascio di elettroni e velocità di deposizione utilizzata in precedenza.Una volta completata la deposizione di germanio, sfiatare la camera e rimuovere il campione. La deposizione ad angolo obliquo di film di germanio ha prodotto matrici inclinate di nanocolonne di germanio. All'aumentare dell'angolo di deposizione, il cambiamento di colore con l'aumentare dello spessore è diventato meno pronunciato.Le misurazioni della riflettanza hanno mostrato che angoli di deposizione più elevati corrispondono a spostamenti più piccoli del calo di riflettanza con l'aumentare dello spessore. Le misure di riflettanza sono state convertite in valori cromatici, che hanno dimostrato che i campioni con angoli di deposizione elevati avevano gamme più ampie di espressioni cromatiche e una maggiore purezza del colore. C'era un piccolo cambiamento di colore a diversi angoli di visione, che è stato attribuito alla sottigliezza dei rivestimenti.Dopo l'esperimento, questa tecnica ha aperto la strada ai ricercatori nelle colorazioni a film sottile per espandere la controllabilità dei parametri del film sottile regolando le disposizioni ottiche con la porosità del film. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come controllare la porosità utilizzando la deposizione dell'angolo obliquo. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere utilizzata anche in una varietà di processi di nanofabbricazione per produrre altri modelli e strutture.Durante il tentativo di questa procedura, è importante stabilizzare la velocità di deposizione del film.

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Fabbricazione di ampia superficie Free-standing ultrasottili film polimerici

Tale relazione descrive l'uso di un sistema di fuoriserie effettuare la deposizione di film spessi aerosol granato di ittrio ferro su substrati di zaffiro a RT. I film depositati sono caratterizzate con microscopia elettronica a scansione, profilometria, e la risonanza ferromagnetica per dare un quadro rappresentativo delle capacità della tecnica.

La formazione di spesse Dense ittrio ferro Garnet Films Utilizzando Aerosol Deposizione

Viene dimostrata la fabbricazione di reticoli ad alto contrasto come elemento dispersivo a divisione dello spettro parallelo in un sistema fotovoltaico concentrato. Vengono descritti i processi di fabbricazione, tra cui la litografia a nanoimpronta, lo sputtering TiO2 e l'incisione ionica reattiva. I risultati della misurazione della riflettanza vengono utilizzati per caratterizzare le prestazioni ottiche.

Fabbricazione di Grigliati un forte contrasto per la suddivisione Spectrum Dispersive elemento in un sistema fotovoltaico a concentrazione

Qui, vi presentiamo un protocollo per fabbricare celle solari a film sottile organico utilizzando uno stampo dispositivo a induzione mini slot e le relative caratterizzazioni struttura in linea con le tecniche di scattering di sincrotrone.

La stampa Fabbricazione di massa eterogiunzione celle solari e In Situ Morfologia Caratterizzazione

Un metodo di deposizione di film di vetro calcogenuro derivato da una soluzione di spessore uniforme viene dimostrato utilizzando il movimento controllato numericamente computerizzato di un elettrospray a ugello singolo.

Electrospray Deposizione di uniformità di spessore Ge<sub&gt; 23</sub&gt; Sb<sub&gt; 7</sub&gt; S<sub&gt; 70</sub&gt; E As<sub&gt; 40</sub&gt; S<sub&gt; 60</sub&gt; calcogenuri vetro Cinema

La sintesi di alta qualità all'ingrosso e a film sottile (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x)) O e (Mg0.25(1-x)Co0.25(1-x)Ni0.25(1-x)CuxZn0.25(1-x )) Ossidi di entropia-stabilizzato O è presentato.

Massa e sintesi di Film sottile di ossidi compositivamente varianti entropia-stabilizzato

Presentiamo una procedura per il trasferimento altamente controllato e senza rughe di pellicole sottili copolimeri che bloccano su substrati di supporto porosi utilizzando una camera di scarico stampata in 3D. Il design della camera di scarico è di rilevanza generale per tutte le procedure che comportano il trasferimento di pellicole macromolecolari su substrati porosi, che normalmente viene fatto a mano in modo irriproducibile.

Procedura per il trasferimento di pellicole polimeriche su substrati porous con difetti ridotti al minimo

Qui viene presentato un protocollo per la fabbricazione di diodi organici a emissione luminosa efficienti, semplici, depositati in soluzione con basso roll-off.

Sviluppo di OLED efficienti da Solution Deposition

Scopri la deposizione ad angolo obliquo per fabbricare film ultra-sottili colorati con porosità controllata. Questo metodo migliora la purezza e la sintonizzazione del colore per applicazioni ottiche e semiconduttori.

Fabbricazione di film ultra-sottile di colore con altamente assorbente Media mediante deposizione di angolo obliquo

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