복합 산화물 박막의 에피 택셜 성장을위한 원자 적으로 정의 된 템플릿

각종 절차는 복합 산화물 박막의 에피 택셜 성장을위한 원자 정의 된 템플릿을 준비하기 위해 설명되어 있습니다. 단결정 된 SrTiO3 ₃ (001) 및 _(3)의 DyScO 화학적 처리는 (110) 기판은 원자 적으로 매끄러운 표면 단일 말단을 수득 하였다. _칼슘이 Nb를 ₃ O ₍₁₀₎ ^- 나노 시트는 임의의 기판에 원자 적으로 정의 된 템플릿을 만드는 데 사용되었다.

다음 실험의 전반적인 목표는 복잡한 산화물 박막의 epit taxal growth를 위해 해부학적으로 정의된 템플릿을 준비하는 것입니다. 이를 달성하기 위한 첫 번째 접근 방식은 단결정 스트론튬, 티타네이트 및 DYS의 화학적 처리입니다. 전문가는 원자적으로 매끄러운 단일 종단 표면을 얻기 위해 날짜 기판을 스캔합니다.

두 번째 접근 방식은 Lard Lodge 또는 LB 증착에 의해 임의의 기판에 나노 시트 층을 증착하여 후속 필름 성장을 위한 종자 층을 만드는 것입니다. 결과는 원자력 현미경 및 전자 후방 산란 회절에서 볼 수 있는 것처럼 결과 템플릿에서 epit Taxal 필름을 성장시킬 수 있음을 보여줍니다. persky oxide 기판을 사용할 때 고품질 e 건축 필름을 얻기 위해 단일 표면 종단이 선호됩니다.

다른 기존 방법에 비해 나노 시트를 사용하는 주요 이점은 상대적으로 비싸고 크기가 제한된 단결정 기판을 거의 모든 기판 재료로 대체할 수 있다는 것입니다. 첫 번째 침지 분산. 아세톤으로 채워진 비커에서 8개의 기판을 스캔하고 10분 동안 초음파 수조에 넣습니다.에탄올로 이 단계를 반복한 후 질소 건을 사용하여 표면에서 에탄올 방울을 불어 기판을 건조시킵니다.

광학 현미경으로 각 기판의 표면을 확인하십시오. 에탄올에 적신 렌즈 조직에 기질을 부드럽게 문질러 남은 입자를 제거하고 질소 건으로 샘플을 건조시킵니다. 현미경으로 더 이상 입자가 보이지 않을 때까지 이전 단계를 반복합니다.

다음으로, 산소 분위기에서 4 시간 동안 1000도에서 기판을 연마합니다. 완료되면 테프론 홀더를 사용하여 탈이온수가 들어 있는 비커에 Ane spross 스캔 8개의 기판을 담급니다. 그런 다음 비커를 초음파 수조에 30분 동안 넣습니다.

탈이온수가 있는 비이커에서 기질을 운반하는 테프론 홀더를 완충된 불화수소가 들어 있는 비커로 옮깁니다. 비커를 초음파 수조에 30초 동안 넣은 후 테프론 홀더를 탈이온수가 들어 있는 불화수소 내성 비커에 옮기고 홀더를 위아래로 부드럽게 20초 동안 부드럽게 움직입니다. 물을 채운 두 개의 다른 비커에서 이전 단계를 반복한 후 에탄올이 들어있는 비커에 기질이 있는 홀더를 그대로 둡니다.

액체를 함유하는 완충된 불화수소가 모두 폐기되면 질소 건을 사용하여 기판을 건조시킵니다. 광학 현미경으로 표면을 확인하고 청소 단계를 반복하여 먼지가 보이면 청소하십시오. 비커에 12몰 수산화나트륨을 채운 후 테프론 홀더를 사용하여 기판을 담그고 비커를 초음파 수조에 30분 동안 놓습니다.

1 몰 수산화 나트륨에 담근 후, 3 개의 비커에 물을 담근 후 마지막으로 에탄올을 넣은 비커에 담가 기판을 헹굽니다. 그런 다음 질소 건을 사용하여 기판을 건조시킵니다. 광학 현미경으로 표면을 확인하고 필요한 경우 칼슘 난형 나노 시트 준비에 따라 이전에 설명한 절차를 사용하여 청소합니다.

탈이온수로 헹궈 버드 접시를 청소하십시오. 그런 다음 고에너지의 산소 플라즈마로 플레이트를 각 면에 대해 최소 3분 동안 청소합니다. 윌리 플레이트는 즉시 탈이온수에 보관하십시오.

다음으로, 탈이온수로 헹구고 에탄올로 솔질하여 두 장벽의 LB 홈통을 청소합니다. 탈이온수로 헹군 후 다시 질소 가스로 두 개의 장벽에서 트로프를 건조시키고 흐르는 공기와 먼지로부터 보호하기 위해 증착 중에 닫을 수 있는 상자에 설정을 놓고 진동 방지 테이블 위에 놓습니다. 그런 다음 주사기로 새로운 나노 시트 분산액의 상부에서 50ml를 제거하고 분산액을 휴지시키면서 천천히 물통에 첨가합니다.

15분 동안 수용액과 호환되는 임의의 기판을 청소합니다. 완료되면 기판을 LB 설정 홀더에 부착하고 마지막 타격을 가합니다. 질소 가스를 사용하여 홀더를 LB 설정에 놓습니다.

다음으로 버드나무 접시를 여물통에 담그고 조심스럽게 스프링에 부착합니다. 종이 한 장으로 접시의 와이어에서 물방울을 제거합니다. 나노 시트 분산액의 표면에 닿을 때까지 기판을 내립니다.

그런 다음 소프트웨어의 높이를 0으로 설정하고 원하는 깊이가 될 때까지 기판을 더 낮추고 기판 홀더가 나나 시트 분산액에 닿지 않도록 합니다. 그런 다음 소프트웨어의 표면 압력을 0으로 설정하고 분산을 15분 동안 그대로 둡니다. 소프트웨어에서 표면 압력을 다시 0으로 설정 한 후 분당 3mm의 속도로 장벽을 이동하여 표면을 천천히 압축하여 증착의 첫 번째 단계를 시작하고 압력 증가가 크게 느려지고 압력이 최대에 도달 할 때까지 기다립니다.

도달한 값을 목표 압력으로 입력하고 디퍼 높이를 실제 값으로 설정합니다. 그런 다음 분당 1mm의 속도로 분산액에서 기판을 회수하여 증착의 두 번째 단계를 시작합니다. 표면 압력을 모니터링합니다.

헹굼 후 증착이 완료되면 윌리 플레이트를 제거하고 탈이온수에 보관하십시오. 마지막으로, 항문 dys의 완전히 다른 말단을 건조시킨 후 기질을 제거하십시오. 장점, 스칸듐 산화물 기질은 단일 종단 기질에 대해 예상되는 형태뿐만 아니라 볼 수 있습니다.

단일 종단 표면과 비교하여 높이 및 위상 이미지 모두에서 더 높은 표면 거칠기는 두 종단이 모두 존재한다는 것을 나타냅니다. 화학적으로 처리된 티탄산 스트론튬 기질에 무릎을 꿇은 것은 잘 정의된 테라스를 가지고 있습니다. 단위 셀 높이 차이만 원자력 현미경으로 측정할 수 있으며, 이는 단일 종단 표면을 나타냅니다.

화학 처리의 성공을위한 궁극적 인 테스트는 기판에서 신음하는 필름의 품질입니다. 그 후, 스트론튬 소변은 단일 종단 기질에서 잘 자랍니다. 제 2 종단 영역의 작은 보이지 않는 영역은 필름 품질에 극적인 영향을 미칠 수 있습니다.

나노 시트의 단층 표면은 매끄럽고 인접한 갭과의 높은 차이는 모 화합물에서 칼슘 난형층의 결정학적 두께에 접근합니다. 이러한 단층은 연속적인 부드러운 필름 성장을 허용합니다. 나노 시트의 단층은 평면 외 방향으로 완전히 배향되지만, 나노 시트의 일반 순서가 무작위이기 때문에 무작위로 인해 무작위로 일반 방향으로 인해 상단에서 자란 필름도 질감이 있습니다.

이 비디오에서는 복잡한 산화물, 박막의 구조적 성장을 위해 해부학적으로 정의된 템플릿을 준비하는 두 가지 접근 방식을 볼 수 있습니다. 두 절차 모두 깨끗하고 정확하게 작업하는 것이 중요합니다. 작은 오염은 전체 실험을 망칠 수 있습니다.