임의 기판에 수직으로 정렬 작은 분자 유기 나노 와이어의 초 밀도 배열

이 절차의 전반적인 목표는 다공성 템플릿 내부에 수직으로 정렬된 유기 나노와이어 배열을 제작하는 것입니다. 이것은 먼저 알루미늄 호일의 표면을 연마하거나 임의의 기판에 알루미늄 박막을 증착하여 양극 산화 할 기판을 준비함으로써 수행됩니다. 두 번째 단계는 임의의 기판에 증착된 연마된 알루미늄 호일 또는 알루미늄 박막을 양극 산화 처리하는 것입니다.

마지막 단계는 새로운 원심분리기 보조 템플릿 웨딩을 사용하여 템플릿의 기공에 유기 물질을 증착하는 것입니다. 궁극적으로 주사 전자 현미경은 항해 알루미늄 산화물 템플릿의 기공 내에 유기 나노 와이어의 존재를 보여주는 데 사용됩니다. 이 방법에 대한 아이디어는 전통적인 템플릿 습윤 방법을 사용하여 양극 알루미늄 템플릿의 기공을 채우는 데 문제가 있었을 때 처음 떠올랐습니다.

나는 원심분리기의 원심력을 사용하여 용액이 모공으로 침투하는 것을 밀거나 돕기로 결정했습니다. 먼저 250 마이크로 미터 두께의 고순도 연마되지 않은 알루미늄의 약 2 센티미터 x 2 센티미터 시트를 잘라내고, 소량의 시트와 질소 인산 에칭 비커를 섭씨 80도에서 5 분 동안 에칭 한 후 호일을 물에 담그고 1 몰 수산화 나트륨에 20 분 동안 넣어 중화한다. 그런 다음 이온수로 호일을 헹굽니다.

다음으로, 연마된 알루미늄 시트를 평평한 셀에 넣고 3%옥살산으로 채웁니다. 그런 다음 아노다이징 후 40V DC 바이어스에서 15분 동안 시트를 양극 산화 처리하고, 약 30분 동안 섭씨 60도에서 크롬 인산 에칭 비이커에 샘플을 담그십시오. 초기 산화물 층을 제거하려면 이전에 양극 산화 처리한 동일한 영역이 전해질에 다시 노출되도록 플랫 셀의 호일을 재정렬합니다.

3% 옥살산으로 40볼트 dc에서 2.5분 동안 양극 산화 과정을 반복합니다. 바이어스 : 실온에서 A a O 템플릿을 5 % 인산에 담그어 나노 기공 바닥의 장벽 층을 얇게하고 나노 기공 직경을 약 60-70 나노 미터로 넓히고 40 분 후에 비커에서 템플릿을 제거하고 이온수로 헹굽니다. 깨끗한 유리에 다음 다층 시스템을 순차적으로 증착합니다.

원자층 증착을 통해 20나노미터의 이산화티타늄을, 스퍼터링을 통해 7나노미터의 금을, 스퍼터링을 통해 1마이크로미터의 알루미늄을 슬라이드합니다. 진공 챔버에서 샘플을 제거한 후 양극 산화 처리할 알루미늄 박막 표면에 호일 전극을 부착합니다. 전도성 은 에폭시를 사용하여 샘플을 플랫 셀에 로드하고 3%옥살산으로 채웁니다.

그런 다음 플랫 셀에서 샘플을 제거하지 않고 30V DC 바이어스에서 4분 동안 알루미늄 박막을 양극 산화 처리합니다. 탈이온수로 세포를 헹굽니다. 평평한 셀에 섭씨 60도의 크롬 인산 에칭을 붓고 1시간 동안 따로 둡니다.

그런 다음 앞에서 설명한 조건을 사용하여 아노다이징 및 에칭 단계를 반복합니다. 탈이온수로 헹군 후 세포에 3%옥살산을 채우고 이전과 동일한 조건으로 마지막으로 양극 산화 처리합니다. 시스템의 전류를 모니터링하고 전류의 급격한 증가가 관찰되면 아노다이징을 중지하십시오.

다음으로, 실온에서 템플릿을 5% 인산에 담궈 불량 확장 단계를 수행합니다. 40분 후 비커에서 템플릿을 제거하고 탈이온수로 헹굽니다. 양극 산화 처리된 영역이 시험관 상단을 향하도록 원심분리기 시험관 바닥에 템플릿을 로드합니다.

피펫을 사용하여 각 템플릿이 완전히 잠기도록 충분한 PCBM 용액으로 테스트 튜브를 채웁니다. 그런 다음 원심분리기에 시험관을 넣고 6, 000RPM에서 5분 동안 작동합니다. 원심분리기가 멈추면 시험관을 내리고 PCBM 용액을 붓습니다.

시험관에서 템플릿을 제거하고 건조시키기 위해 따로 보관하십시오. 이전 단계를 반복하여 총 5-10회의 원심분리기 실행이 수행되도록 합니다. 마지막으로, 시험관 바닥에서 각 샘플을 제거하고 면봉에 적신 톨루엔을 사용하여 여기에 표시된 이미지에서 알

이 원심분리기 보조 드롭 캐스팅 방법은 연속 나노 와이어를 생성합니다. a O 템플릿의 기공 내부에 제작된 나노 와이어는 수직으로 정렬되고 균일하며 캡이 있는 바닥으로 서로 전기적으로 절연되어 있습니다. 이것은 여러 가지 다른 기판에서 성공적으로 제작될 수 있으며, 이는 다양한 장치에서 이러한 구조를 잠재적으로 적용할

기공 내부의 물질이 PCBM임을 추가로 확인하기 위해 필드 템플릿의 나노와이어 라면 분광법을 수행했습니다. 라면 데이터는 문헌에서 발견된 PCBM 박막 및 풀러 링의 스펙트럼과 비교되었습니다. 피크는 14, 30, 14, 63 및 1577 역센티미터에서 관찰되었으며, 이는 각각 T 1, U 4 G 2 및 HG 8 모드에 해당합니다.

이 숫자는 동일한 각각 모드에 대한 깨끗한 PCBM에 대한 14, 29, 14, 70 및 1575 역 센티미터의 문헌 값과 잘 일치합니다. 또한, 이것은 나노 와이어 기하학으로 인해 라면 피크에 큰 변화가 없음을 보여주고, 이 절차를 따르기 전에 기공 내에 PCBM 나노와이어의 존재를 확인합니다. 금속 나노와이어의 전기 증착 또는 박막 금속의 스퍼터링과 같은 다른 방법을 사용하여 스핀트로닉스, 옵티브, 전자, 광전지, 화학 감지 및 메타물질과 같은 응용 분야용 장치를 제조할 수 있습니다.