Name: Wspomagany plazmą wzrost epitaksji wiązki molekularnej cienkich warstw Mg3N2 i Zn3N2 (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-05-11T13:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 5 s
Description: Poznaj technikę plazmowo-wspomaganej epitaksji wiązki molekularnej (MBE) do wzrostu cienkich warstw Mg₃N₂ i Zn₃N₂ na podłożach MgO. Metoda umożliwia precyzyjne monitorowanie optyczne procesu wzrostu.

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

Ta praca była wspierana przez Kanadyjską Radę ds. Badań Przyrodniczych i Inżynieryjnych.

1. Przygotowanie podłoża z MgO
UWAGA: Do wzrostu cienkich warstw X3N2 (X = Zn i Mg) wykorzystano komercyjne, jednokryształowe podłoża kwadratowe z MgO (1 cm x 1 cm) o orientacji (100), polerowane epitaksjalnie z jednej strony.
<ol>
	<li>Wyżarzanie w wysokiej temperaturze
	<ol>
		<li>Umieść MgO na czystym nośniku próbek z podłoża szafirowego, stroną polerowaną skierowaną do góry, w piecu i wyżarzaj przez 9 h w temperaturze 1 000 °C. Podnieś temperaturę do 1 000 °C w ciągu 10 min. 
		UWAGA: Wyżarzanie w wysokiej temperaturze usuwa węgiel z powierzchni i rekonstruuje strukturę krystaliczną powierzchni podłoży z monokryształów MgO.</li>
		<li>Ostudź podłoża MgO do temperatury pokojowej (RT).</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Czyszczenie podłoża
	<ol>
		<li>Wyjmij wyżarzone podłoża MgO i opłucz je wodą dejonizowaną w czystym zlewce z borokrzemianowego szkła.</li>
		<li>Gotuj podłoża MgO w 100 mL acetonu w zlewce z borokrzemianowego szkla o pojemności 250 mL przez 30 min, aby usunąć nieorganiczne zanieczyszczenia węglowe powstałe podczas manipulacji. 
		UWAGA: Przykryj zlewkę i nie dopuść do całkowitego odparowania acetonu.</li>
		<li>Zlej aceton i opłucz podłoża MgO w 50 mL metanolu.</li>
		<li>Osusz podłoża strumieniem azotu, a następnie przechowuj suche, czyste podłoża w czystym pojemniku na płytki.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Obsługa MBE VG V80
<ol>
	<li>Otwórz dopływ wody chłodzącej do komory przygotowawczej, osłony kriogenicznej (cryoshroud) komory wzrostu (patrz Rysunek 1), ogniw dyfuzyjnych oraz czujnika kwarcowego mikrobalansu.</li>
	<li>Włącz laser jonowy Ar o długości fali 488 nm. Światło lasera jest doprowadzane do komory MBE za pomocą światłowodu z lasera znajdującego się w innym pomieszczeniu.</li>
	<li>Włącz działo do dyfrakcji wysokoenergetycznych elektronów w odbiciu (RHEED), generator plazmy radiowej (rf) o częstotliwości 13,56 Mhz oraz system kwarcowego mikrobalansu (QCM).</li>
</ol>
3. Nakładanie substratu
<ol>
	<li>Szybka śluza wlotowa
	<ol>
		<li>Zamocuj czystą podłoże MgO na molibdenowym uchwycie próbek (Rysunek 2A), używając wolframowych klipsów sprężynowych.</li>
		<li>Wyłącz pompę turbomolekularną w szybkiej śluzie wlotowej (FEL) i napuść azot do komory FEL. Otwórz FEL, gdy ciśnienie w komorze osiągnie ciśnienie atmosferyczne.</li>
		<li>Wyjmij kasetę uchwytu próbek z FEL i umieść w kasecie uchwyt z podłożem.</li>
		<li>Wsuń kasetę z powrotem do FEL i ponownie włącz pompę turbomolekularną.</li>
		<li>Odczekaj, aż ciśnienie w FEL spadnie do 10-6 Torr.</li>
		<li>Zwiększ temperaturę szybkiej śluzy wlotowej do 100 °C w ciągu 5 min i odgazuj podłoża wraz z uchwytami przez 30 min w szybkiej śluzie wlotowej.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przed otwarciem zaworu próżniowego do komory przygotowawczej upewnij się, że ciśnienie w szybkiej śluzie wlotowej jest niższe niż 10-7 Torr. Przenieś uchwyt do komory przygotowawczej za pomocą mechanizmu transferowego typu wobble stick, następnie zwiększ temperaturę stacji odgazowywania do 400 °C i pozostaw do odgazowania na 5 h.</li>
	<li>Przenieś odgazowany uchwyt za pomocą mechanizmu transferowego typu trolley do manipulatora próbek w komorze wzrostu. Zwiększ temperaturę podłoża do 750 °C w ciągu 30 min i pozwól próbce odgazować się w manipulatorze przez kolejne 30 min. Upewnij się, że w osłonie kriogenicznej włączona jest woda chłodząca, aby uniknąć jej przegrzania.</li>
	<li>Obniż temperaturę podłoża do 150 °C dla wzrostu warstwy Zn3N2 oraz do 330°C dla wzrostu warstwy Mg3N2, używając termopary w manipulatorze próbek do pomiaru temperatury próbki.</li>
	<li>RHEED in-situ
	<ol>
		<li>Gdy ciśnienie w komorze wzrostu spadnie poniżej 1 x 10-7 Torr, ustaw napięcie działa armatki elektronowej na 15 kV, a prąd włókna na 1,5 A.</li>
		<li>Obracaj uchwyt podłoża, aż 1) armatka elektronowa zostanie wyrównana wzdłuż głównej osi krystalograficznej podłoża i 2) widoczny będzie wyraźny obraz dyfrakcji elektronów z monokryształu.</li>
		<li>Wykonaj zdjęcie wzoru RHEED i zapisz obraz.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Zamknij przesłonę ogniwa efuzyjnego i zatrzymaj przepływ azotu. Zmierz wzór RHEED dla osadzonej warstwy, gdy ciśnienie w komorze będzie poniżej 10-7 Torr.</li>
</ol>
4. Pomiary strumienia metali
<ol>
	<li>Do naparowania Mg i Zn należy użyć standardowych ogniw efuzyjnych typu grupy III lub ogniw efuzyjnych niskotemperaturowych.</li>
	<li>Tygle należy załadować odpowiednio 15 g i 25 g wysokiej czystości granulatu Mg i Zn.</li>
	<li>Gdy w komorze wzrostu zostanie osiągnięta próżnia rzędu 10-8 Torr lub lepsza, a przed załadowaniem uchwytu podłoża, należy odgazować ogniwa efuzyjne źródła Zn lub Mg do temperatury 250 °C przy szybkości wzrostu ok. 20 °C/min i pozwolić na odgazowywanie przez 1 h przy zamkniętych przesłonach.</li>
	<li>Po umieszczeniu podłoża w manipulatorze próbek należy rozgrzać ogniwa efuzyjne Zn i/lub Mg odpowiednio do 350 °C lub 390 °C, przy szybkości wzrostu ok. 10 °C/min, i odczekać 10 min na ich stabilizację przy zamkniętych przesłonach.</li>
	<li>Do pomiaru strumienia metalu należy użyć wysuwalnego monitora kwarcowego. Czujnik kwarcowy należy umieścić przed podłożem wewnątrz komory. Należy upewnić się, że podłoże jest całkowicie zakryte przez detektor, aby metal nie osadzał się na podłożu.</li>
	<li>Do kontrolera monitora kwarcowego (QCM) należy wprowadzić gęstość odpowiedniego metalu (ρZn = 7.14 g/cm3, ρMg = 1.74 g/cm3).</li>
	<li>Aby skalibrować strumień, należy otworzyć przesłonę jednego ze źródeł metalu i pozwolić na osadzenie materiału z ogniwa efuzyjnego na czujniku. System QCM przelicza wewnętrzny pomiar masy na grubość.</li>
	<li>Strumień pierwiastka należy obliczyć na podstawie nachylenia krzywej wzrostu grubości w funkcji czasu wyświetlanej na QCM. Szybkość przyrostu grubości w ciągu kilku minut jest proporcjonalna do strumienia pierwiastka. W dwóch przypadkach przykładowych uzyskano strumień Zn wynoszący 0.45 nm/s oraz strumień Mg wynoszący 1.0 nm/s.</li>
	<li>Jeśli wymagane jest określenie zależności strumienia od temperatury, należy zmienić temperaturę ogniw efuzyjnych i powtórzyć krok 4.8. Zmierzona zależność strumienia Mg i Zn od temperatury dla tego konkretnego systemu wzrostu jest przedstawiona na Rysunku 3.</li>
	<li>Po zakończeniu pomiarów strumienia należy zamknąć przesłony ogniw efuzyjnych i wycofać czujnik kwarcowy.</li>
</ol>
5. Plazma azotowa
<ol>
	<li>Wyłącz prąd żarnika i wysokie napięcie w diale RHEED, aby zapobiec uszkodzeniom w obecności wysokiego ciśnienia gazu N2 w komorze wzrostu.</li>
	<li>Otwórz zawór gazowy na butli z N2 o wysokim ciśnieniu.</li>
	<li>Powoli otwieraj zawór upustowy, aż ciśnienie azotu w komorze wzrostu osiągnie 3 x 10-5-4 x 10-5 Torr.</li>
	<li>Ustaw moc generatora plazmy na 300 W.</li>
	<li>Wzbudź plazmę za pomocą zapalnika w źródle plazmy. Po zapłonie plazmy przez okno obserwacyjne będzie widoczny jasny fioletowy blask, jak pokazano na Rysunku 2B.</li>
	<li>Ustaw regulator w dopasowującym układzie rf tak, aby maksymalnie zminimalizować moc odbitą. Moc odbita poniżej 15 W jest uznawana za odpowiednią; w tym przypadku moc odbita została zredukowana do 12 W.</li>
</ol>
6. Rozpraszanie światła laserowego in situ
<ol>
	<li>Skupuj pocięte światło lasera argonowego o długości fali 488 nm, odbite od podłoża w komorze wzrostu, na fotodiodę krzemową (Si), aby sygnał elektryczny mógł zostać wykryty przez wzmacniacz lock-in. Osiąga się to poprzez regulację kąta podłoża poprzez obracanie uchwytu podłoża wokół dwóch osi i regulację pozycji detektora Si, a następnie ogniskowanie soczewki zbierającej odbite światło, jak pokazano na Rysunku 4.</li>
	<li>Otwórz migawkę jednego ze źródeł metalu.</li>
	<li>Zarejestruj zależną od czasu odbijalność za pomocą rejestratora danych sterowanego komputerowo. Wzrost warstwy epitaksjalnej wygeneruje oscylacyjny sygnał odbicia w czasie, związany z interferencją optyczną cienkiej warstwy między powierzchnią przednią a tylną filmu.</li>
	<li>Aby chronić film przed utlenianiem w powietrzu, nałóż warstwę enkapsulującą. Jest to szczególnie ważne w przypadku Mg3N2 , który szybko utlenia się w powietrzu.</li>
	<li>W celu nałożenia enkapsulującej warstwy MgO, zamknij dopływ azotu, przełącz na tlen, powtórz krok 5.3 i zwiększ ciśnienie tlenu do 1 x 10-5 Torr.</li>
	<li>Ustaw moc generatora plazmy na 250 W i powtórz krok 5.5. Plazma zapala się przy niższej mocy rf w przypadku gazu tlenowego niż azotowego.</li>
	<li>Otwórz migawkę źródła Mg i powtórz krok 6.4 przez 5-10 min. 
	UWAGA: Pozwoli to na wytworzenie warstwy MgO o grubości około 10 nm. Nieosłonięte warstwy Mg3N2 są żółte, ale szybko blakną do koloru białkawego w ciągu 20 s po wystawieniu na powietrze. W związku z tym warstwa enkapsulująca jest niezbędna, aby zapewnić czas na wykonanie pomiarów na filmach przed ich utlenieniem po wyjęciu z komory próżniowej.</li>
	<li>Zamknij zawory gazowe, wyłącz laser i obniżaj temperaturę podłoża oraz celi do ~25 °C w ciągu 30 min. Wyłącz wodę chłodzącą oraz zasilanie rf źródła plazmy.</li>
	<li>Po kilku cyklach wzrostu okna optyczne zostaną pokryte metalem. Usuń metal, owijając okno folią aluminiową i podgrzewając je taśmą grzewczą do 400 °C z szybkością wzrostu temperatury ~15 °C/min lub wolniej w ciągu weekendu.</li>
</ol>
7. Wyznaczanie szybkości wzrostu
<ol>
	<li>Użyj poniższego Równania 1, aby opisać współczynnik odbicia optycznego próbki11,19. 
	<img alt="Równanie odbicia, R = RR*, interferencja optyczna, analiza Fouriera, wzór wyprowadzania fizycznego." src="/files/ftp_upload/59415/59415eq1.jpg" style="opacity: 0.9;" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Równanie 1"> (1) 
	Gdzie: 
	<img alt="Wzór na współczynnik odbicia r₁= (1-n₁)/(1+n₁); koncepcja interfejsu optycznego; obraz równania." src="/files/ftp_upload/59415/59415eq2.jpg" style="opacity: 0.9;" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Równanie 2"> (1 - a) 
	<img alt="Równowaga statyczna, równanie Fresnela r2=(n1-n2)/(n1+n2), schemat odbicia optycznego." src="/files/ftp_upload/59415/59415eq4.jpg" style="opacity: 0.9;" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Równanie 4"> (1 - b) 
	<img alt="Równanie fizyki optycznej; wzór δ₁(t), analiza propagacji fal, schemat badania refrakcji." src="/files/ftp_upload/59415/59415eq5.jpg" style="opacity: 0.9;" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Równanie 5"> (1 - c) 
	<img alt="Równanie równowagi statycznej, wzór α(t); g oznacza stałą grawitacyjną; koncepcja optyczna." src="/files/ftp_upload/59415/59415eq6.jpg" style="opacity: 0.9;" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Równanie 6"> (1 - d)</li>
	<li>Gdzie: n2 = 1,747 to współczynnik załamania światła podłoża MgO dla długości fali 488 nm; θ0 to kąt wiązki padającej mierzony względem normalnej do powierzchni podłoża; a t to czas. Stałe optyczne filmu (n1 oraz k1) oraz szybkość wzrostu są wyznaczane poprzez dopasowanie współczynnika odbicia jako funkcji czasu w Równaniu 1.</li>
</ol>

<ol><li>Suda, T., Kakishita, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Band-gap+energy+and+electron+effective+mass+of+polycrystalline+Zn3N2%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">Band-gap energy and electron effective mass of polycrystalline Zn3N2.</a> Journal of Applied Physics. 99 (7), 076101.1-076101.3 (2006).</li>
<li>Hu, J., Bando, Y., Zhan, J., Zhi, C., Golberg, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Carbon+nanotubes+as+nanoreactors+for+fabrication+of+single-crystalline+Mg3N2+nanowires%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Carbon nanotubes as nanoreactors for fabrication of single-crystalline Mg3N2 nanowires.</a> Nano Letters. 6 (6), 1136-1140 (2006).</li>
<li>Fang, C. M., Groot, R. A., Bruls, R. J., Hintzen, H. T., With, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ab+initio+band+structure+calculations+of+Mg3N2+and+MgSiN2%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physics%3A+Condensed+Matter%22%5BJournal%5D)">Ab initio band structure calculations of Mg3N2 and MgSiN2.</a> Journal of Physics: Condensed Matter. 11 (25), 4833-4842 (1999).</li>
<li>Yoo, S. H., Walsh, A., Scanlonc, D. O., Soon, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electronic+structure+and+band+alignment+of+zinc+nitride%2C+Zn3N2%5BTitle%5D)+AND+%22RSC+Advances%22%5BJournal%5D)">Electronic structure and band alignment of zinc nitride, Zn3N2.</a> RSC Advances. 4 (7), 3306-3311 (2014).</li>
<li>Partin, D. E., Williams, D. J., O'Keeffe, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+crystal+structures+of+Mg3N2+and+Zn3N2%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Solid-State+Chemistry%22%5BJournal%5D)">The crystal structures of Mg3N2 and Zn3N2.</a> Journal of Solid-State Chemistry. 132 (1), 56-59 (1997).</li>
<li>Ullah, M., Murtaza, G., Ramay, S. M., Mahmood, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural%2C+electronic%2C+optical+and+thermoelectric+properties+of+Mg3X2+%28X+%3D+N%2C+P%2C+As%2C+Sb%2C+Bi%29+compounds%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Research+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Structural, electronic, optical and thermoelectric properties of Mg3X2 (X = N, P, As, Sb, Bi) compounds.</a> Materials Research Bulletin. 91, 22-30 (2017).</li>
<li>Li, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrocatalytic+zinc+composites+as+the+efficient+counter+electrodes+of+dye-sensitized+solar+cells%3A+study+on+the+electrochemical+performance+and+density+functional+theory+Calculations%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+%26+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Electrocatalytic zinc composites as the efficient counter electrodes of dye-sensitized solar cells: study on the electrochemical performance and density functional theory Calculations.</a> ACS Applied Materials & Interfaces. 7 (51), 28254-28263 (2015).</li>
<li>Sinha, S., Choudhury, D., Rajaraman, G., Sarkar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atomic+layer+deposition+of+Zn3N2+thin+films%3A+growth+mechanism+and+application+in+thin+film+transistor%5BTitle%5D)+AND+%22RSC+Advances%22%5BJournal%5D)">Atomic layer deposition of Zn3N2 thin films: growth mechanism and application in thin film transistor.</a> RSC Advances. 5 (29), 22712-22717 (2015).</li>
<li>Bhattacharyya, S. R., Ayouchi, R., Pinnisch, M., Schwarz, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transfer+characteristic+of+zinc+nitride+based+thin+film+transistors%5BTitle%5D)+AND+%22Physica+Status+Solidi+C%22%5BJournal%5D)">Transfer characteristic of zinc nitride based thin film transistors.</a> Physica Status Solidi C. 9 (3-4), 469-472 (2012).</li>
<li>Wu, P., Tiedje, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+beam+epitaxy+growth+and+optical+properties+of+Mg3N2+films%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Molecular beam epitaxy growth and optical properties of Mg3N2 films.</a> Applied Physics Letters. 113 (8), 082101.1-082101.4 (2018).</li>
<li>Wu, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+beam+epitaxy+growth+and+optical+properties+of+single+crystal+Zn3N2+films%5BTitle%5D)+AND+%22Semiconductor+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Molecular beam epitaxy growth and optical properties of single crystal Zn3N2 films.</a> Semiconductor Science and Technology. 31 (10), 10LT01.1-10LT01.4 (2016).</li>
<li>Jiang, N., Georgiev, D. G., Jayatissa, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+the+pressure+and+the+oxygen+content+of+the+sputtering+gas+on+the+structure+and+the+properties+of+zinc+oxy-nitride+thin+films+deposited+by+reactive+sputtering+of+zinc%5BTitle%5D)+AND+%22Semiconductor+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">The effects of the pressure and the oxygen content of the sputtering gas on the structure and the properties of zinc oxy-nitride thin films deposited by reactive sputtering of zinc.</a> Semiconductor Science and Technology. 28 (2), 025009(2013).</li>
<li>Nakano, Y., Morikawa, T., Ohwaki, T., Taga, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+characterization+of+p-type+N-doped+ZnO+films+prepared+by+thermal+oxidation+of+sputtered+Zn3N2+films%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Electrical characterization of p-type N-doped ZnO films prepared by thermal oxidation of sputtered Zn3N2 films.</a> Applied Physics Letters. 88 (17), 172103.1-172103.3 (2006).</li>
<li>Cao, X., Yamaguchi, Y., Ninomiya, Y., Yamada, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+study+of+electron+transport+mechanisms+in+epitaxial+and+polycrystalline+zinc+nitride+films%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">Comparative study of electron transport mechanisms in epitaxial and polycrystalline zinc nitride films.</a> Journal of Applied Physics. 119 (2), 025104.1-025104.10 (2016).</li>
<li>Jia, J., Kamijo, H., Nakamura, S., Shigesato, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+the+sputtering+process+influence+structural%2C+optical%2C+and+electrical+properties+of+Zn3N2+films%5BTitle%5D)+AND+%22MRS+Communications%22%5BJournal%5D)">How the sputtering process influence structural, optical, and electrical properties of Zn3N2 films.</a> MRS Communications. 8 (2), 314-321 (2018).</li>
<li>Trapalis, A., Hefferman, J., Farrer, I., Sherman, J., Kean, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural%2C+electrical+and+optical+characterization+of+as-grown+and+oxidized+zinc+nitride+films%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">Structural, electrical and optical characterization of as-grown and oxidized zinc nitride films.</a> Journal of Applied Physics. 120 (20), 205102.1-205102.9 (2016).</li>
<li>Núñez, C. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+zinc+nitride+properties+and+the+unintentional+incorporation+of+oxygen%5BTitle%5D)+AND+%22Thin+Solid+Films%22%5BJournal%5D)">On the zinc nitride properties and the unintentional incorporation of oxygen.</a> Thin Solid Films. 520 (6), 1924-1929 (2012).</li>
<li>Oshima, T., Fujita, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%28111%29-oriented+Zn3N2+growth+on+a-plane+sapphire+substrates+by+molecular+beam+epitaxy%5BTitle%5D)+AND+%22Japanese+Journal+of+Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">(111)-oriented Zn3N2 growth on a-plane sapphire substrates by molecular beam epitaxy.</a> Japanese Journal of Applied Physics. 45 (111), 8653-8655 (2006).</li>
<li>Heavens, O. S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHeavens%2C+OS+%22Optical+properties+of+thin+solid+films%22">Optical properties of thin solid films</a>. , Butterworth, London. 46-48 (1955).</li>
<li>Heyns, A. H., Prinsloo, L. C., Range, K. J., Stassen, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+vibrational+spectra+and+decomposition+of+%CE%B1-calcium+nitride+%28%CE%B1-Ca3N2%29+and+magnesium+nitride+%28Mg3N2%29%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Solid-State+Chemistry%22%5BJournal%5D)">The vibrational spectra and decomposition of α-calcium nitride (α-Ca3N2) and magnesium nitride (Mg3N2).</a> Journal of Solid-State Chemistry. 137, 33-41 (1998).</li>
<li>Lewis, R. B., Bahrami-Yekta, V., Patel, M. J., Tiedje, T., Masnadi-Shirazi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Closed-cycle+cooling+of+cryopanels+in+molecular+beam+epitaxy%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vacuum+Science+Technology+B%22%5BJournal%5D)">Closed-cycle cooling of cryopanels in molecular beam epitaxy.</a> Journal of Vacuum Science Technology B. 32 (2), 02C102.1-02C102.7 (2014).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Wybór podłoży i ustalenie warunków wzrostu, które optymalizują właściwości strukturalne i elektroniczne folii, wiąże się z wieloma względami. Substraty MgO są podgrzewane w wysokiej temperaturze powietrza (1000 °C) w celu usunięcia zanieczyszczeń węglowych z powierzchni i poprawy porządku krystalicznego na powierzchni podłoża. Czyszczenie ultradźwiękowe w acetonie jest dobrą alternatywną metodą czyszczenia podłoży MgO.
Stwierdzono, że (400) pik dyfrakcji rentgenowskiej dla warstw Zn3</sub...

Materiały II3-V 2 to klasa półprzewodników, które otrzymały stosunkowo mało uwagi ze strony społeczności badaczy półprzewodników w porównaniu do półprzewodników III-V i II-VI1. Azotki Mg i Zn, Mg3N2 i Zn3N2, są atrakcyjne do zastosowań konsumenckich, ponieważ składają się z obfitych i nietoksycznych pierwiastków, dzięki czemu są niedrogie i łatwe do recyklingu, w przeciwieństwie do większości półprzewodników złożonych III-V i II-VI. Wykazują one strukturę krystaliczną anty-bixbyite podobną do struktury CaF2, przy czym jedna z przenikających się podsieci F-fcc jest w połowie zajęta2,3,4,5. Oba są materiałami z bezpośrednią przerwą energetyczną6, dzięki czemu nadają się do zastosowań optycznych7,8,9. Przerwa energetyczna Mg3N2 znajduje się w widmie widzialnym (2,5 eV)10, a przerwa energetyczna Zn3N2 znajduje się w bliskiej podczerwieni (1,25 eV)11. Aby zbadać właściwości fizyczne tych materiałów i ich potencjał w zastosowaniach w urządzeniach elektronicznych i optycznych, kluczowe znaczenie ma uzyskanie wysokiej jakości warstw monokrystalicznych. Większość dotychczasowych prac nad tymi materiałami przeprowadzono na proszkach lub foliach polikrystalicznych wytworzonych metodą rozpylania reaktywnego12,13,14,15,16,17.
Epitaksja z wiązki molekularnej (MBE) to dobrze rozwinięta i wszechstronna metoda hodowli monokrystalicznych warstw półprzewodnikowych18, która ma potencjał do wytwarzania wysokiej jakości materiałów przy użyciu czystego środowiska i źródeł pierwiastków o wysokiej czystości. Tymczasem szybkie działanie migawki MBE umożliwia zmiany filmu w skali warstwy atomowej i pozwala na precyzyjną kontrolę grubości. W artykule opisano wzrost warstw epitaksjalnych Mg3N2 i Zn3N2 na podłożach MgO za pomocą MBE wspomaganego plazmą, przy użyciu Zn i Mg o wysokiej czystości jako źródeł pary i gazuN2 jako źródła azotu.

<table><tbody><tr><td>(100)</td><td>MgO University Wafer</td><td>214018</td><td>jednostronnie polerowany</td></tr><tr><td>epi-polerowany Aceton</td><td>Fisher Chemical&nbsp;</td><td>170239</td><td>99,8%</td></tr> <tr><td>Laser argonowy</td><td>Lexel Laser</td><td>00-137-124</td><td>Widzialna długość fali 488 nm, moc wyjściowa 350 mW</td></tr><tr><td>Chopper&nbsp;</td><td>System badawczy Uniwersytetu Stanforda&nbsp;</td><td>SR540</td><td>&nbsp;Max. Częstotliwość: 3,7 kHz&nbsp;</td></tr><tr><td>Wzmacniacz typu lock-in&nbsp;</td><td>System badawczy Uniwersytetu Stanforda&nbsp;</td><td>37909</td><td>DSP SR810, Max. Częstotliwość: 100 kHz&nbsp;</td></tr><tr><td>Magnez&nbsp;</td><td>UMC</td><td>MG6P5</td><td>99.9999%</td></tr><tr><td>MBE system</td><td>VG Semicon</td><td>V80H0016-2 SHT 1</td><td>V80H-10</td></tr><tr><td>Metanol&nbsp;</td><td>Alfa Aesar</td><td>L30U027</td><td>Pół-grade 99,9%</td></tr><tr><td>Azot</td><td>Praxair</td><td>402219501</td><td>99,998%</td></tr><tr><td>Tlen&nbsp;</td><td>Linde Gas</td><td>200-14-00067</td><td>> 99.9999%</td></tr><tr><td>Źródło plazmy</td><td>SVT Associates</td><td>SVTA-RF-4.5PBN</td><td>PBN, Przysłona 0.11", Określ długość: 12" &ndash; Fotodioda 20"</td></tr><tr><td>Si&nbsp;</td><td>Newport</td><td>2718</td><td>818-UV Enhanced, 200 - 1100 nm</td></tr><tr><td>&nbsp;</td><td>Alfa Aesar</td><td>7440-66-6</td><td>99.9999%</td></tr></tbody></table>

wspomagany plazmą wzrost epitaksji wiązki molekularnej cienkich warstw mg3n2 i zn3n2

Plasma-Assisted Molecular Beam Epitaxy Growth of Mg3N2 and Zn3N2 Thin Films

Ten artykuł opisuje procedurę hodowli filmów Mg3N2 i Zn3N2 za pomocą plazmowej epitaksji z wiązki molekularnej (MBE). Folie są hodowane na 100 zorientowanych podłożach MgO, których źródłem azotu jest gazN2. Opisano sposób przygotowania substratów oraz proces wzrostu MBE. Orientacja i kolejność krystaliczna podłoża i powierzchni folii są monitorowane przez odbicie dyfrakcji elektronów o wysokiej energii (RHEED) przed i podczas wzrostu. Współczynnik odbicia zwierciadlanego powierzchni próbki mierzy się podczas wzrostu za pomocą lasera Ar-ion o długości fali 488 nm. Dopasowując zależność czasową współczynnika odbicia do modelu matematycznego, określa się współczynnik załamania światła, współczynnik ekstynkcji optycznej i szybkość wzrostu folii. Strumienie metali są mierzone niezależnie w funkcji temperatur komory efuzyjnej za pomocą monitora kwarcowego. Typowe tempo wzrostu wynosi 0,028 nm/s w temperaturach wzrostu 150 °C i 330 °C odpowiednio dla warstw Mg3N2 i Zn3N2.

Czarny obiekt na wstawce w Ryc. 5B to fotografia nowo otrzymanej cienkiej warstwy Zn3N2 o grubości 200 nm. Podobnie, żółty obiekt na wstawce w Ryc. 5C to nowo otrzymana cienka warstwa Mg3N2 o grubości 220 nm. Żółta warstwa jest na tyle przezroczysta, że tekst umieszczony za nią jest łatwo czytelny10.
Mo...

Ten artykuł opisuje wzrost warstw epitaksjalnych Mg3N2 i Zn3N2 na podłożach MgO za pomocą plazmowej epitaksji wiązki molekularnej z gazem N2 jako źródłem azotu i optycznym monitorowaniem wzrostu.

Wspomagany plazmą wzrost epitaksji wiązki molekularnej cienkich warstw Mg3N2 i Zn3N2

This article describes a procedure for growing Mg3N2 and Zn3N2 films by plasma-assisted molecular beam epitaxy (MBE). The films are grown on 100 oriented ...

W tym filmie pokazujemy, jak wyhodować warstwy epitaksjalne azotynu magnezu i azotynu za pomocą epitaksji molekularnej wspomaganej plazmą, w skrócie MBE. Azotyn magnezu i azotyn są złożonymi materiałami półprzewodnikowymi II-V. Jest to stosunkowo mało zbadana klasa półprzewodników.Mają strukturę krystaliczną anty-bixbyit, która ma 80 atomów w konwencjonalnej komórce elementarnej sześcianu. Folie są uprawiane w systemie VG V80 MBE. Pozioma komora po lewej stronie to komora przygotowawcza, a okrągła komora po prawej to komora wzrostowa, w której odbywa się wzrost filmu.Zamek do wprowadzania próbek, znajdujący się po lewej stronie komory przygotowawczej. Najlepszym substratem, jaki znaleźliśmy do uprawy epitaksjalnego azotynu magnezu i azotynu, jest 100-zorientowany monokryształ tlenku magnezu. Podłoża o powierzchni jednego centymetra kwadratowego są najpierw umieszczane na nośniku próbki wafla szafirowego polerowaną stroną do góry i wyżarzane przez dziewięć godzin w temperaturze 1,000 stopni C. Wyżarzanie w wysokiej temperaturze usuwa węgiel z powierzchni i rekonstruuje strukturę krystaliczną powierzchni substratów monokryształowych tlenku magnezu.Po wyżarzaniu próbki są płukane w wodzie dejonizowanej, gotowane w acetonie przez 30 minut w celu usunięcia wszelkich zanieczyszczeń węglem organicznym z obsługi, a następnie są ponownie płukane w metanolu i wydmuchiwane do sucha azotem. Pierwszym krokiem we wzroście MBE jest włączenie wody chłodzącej dla komórek fuzyjnych i krio-osłony w komorze wzrostowej. Następnie włączamy laser monitorujący wzrost, zasilacz RHEED, zasilacz generatora plazmy RF oraz system mikrobalansu kryształów kwarcu.Podłoża z tlenku magnezu są montowane na uchwytach na próbki molibdenu o średnicy trzech cali za pomocą wolframowych zacisków sprężynowych. Pierwszym krokiem w ładowaniu próbek do MBE jest wyłączenie pompy turbo i odpowietrzenie zamka szybkiego wejścia. Kaseta z uchwytem próbki jest wyjmowana z zamka szybkiego wprowadzania i ładowana jest nowa próbka do kasety, a kaseta jest wkładana z powrotem do zamka szybkiego wprowadzania.Pompa turbo służy do opróżniania zamka szybkiego wsiadania. Dlatego zwykle odgazowujemy podłoże w śluzie szybkiego wejścia pod kątem 100 stopni Celsjusza przez 30 minut. A następnie przenieś go do komory przygotowawczej do odgazowania w temperaturze 400 stopni Celsjusza na pięć godzin.Uchwyt na próbkę odgazowywania jest przenoszony za pomocą mechanizmu wózka do komory wzrostu, gdzie jest ładowany do manipulatora próbek. Próbka jest odgazowywana w manipulatorze w temperaturze 750 stopni C przez 30 minut. Upewnij się, że woda chłodząca jest włączona w osłonie kriogenicznej, aby uniknąć przegrzania.W przypadku wzrostu azotynu magnezu temperatura podłoża jest obniżana do 330 stopni. Ciśnienie w komorze wzrostowej powinno teraz wynosić poniżej 10 do minus ośmiu Torr. Napięcie w odbiciowym pistolecie dyfrakcyjnym elektronów o wysokiej energii, w skrócie RHEED, powoli wzrasta do 15 kilowoltów, a prąd grzałki żarówki jest ustawiony na półtora ampera.Uchwyt substratu jest obracany, aż wzór dyfrakcji elektronów wykaże wyrównanie z główną osią graficzną kryształu podłoża i widoczny będzie wyraźny wzór dyfrakcji elektronów monokryształu. Standardowe ogniwa dyfuzyjne grupy trzeciej lub niskotemperaturowe komórki dyfuzyjne są używane do magnezu i. Tygle zostały załadowane odpowiednio 15 gramami i 25 gramami śrutu magnezowego i cynkowego o wysokiej czystości.Ogniwa fuzyjne źródła i magnezu są odgazowywane w temperaturze 250 stopni przez godzinę przy zamkniętych żaluzjach. Zwykle odbywa się to przed załadowaniem podłoża do manipulatora. Po załadowaniu podłoża podgrzewamy cynkową komorę fuzyjną do 350 stopni C, a komórkę magnezową do 390 stopni C. Komory fuzyjne pozostawia się do ustabilizowania przez 10 minut w ich temperaturach roboczych przed otwarciem żaluzji.Wysuwany monitor kwarcowy jest umieszczony przed podłożem wewnątrz komory. Upewnij się, że podłoże jest całkowicie pokryte detektorem, aby na podłożu nie osadzał się metal. Wprowadź gęstość metalu do sterownika monitora kwarcowego, aby sterownik mógł odczytać grubość osadzonego metalu na czujniku kwarcowym.W celu kalibracji strumienia otwieramy przesłonę na jednym ze źródeł metalu i pozwalamy, aby strumień metalu z jednej z komór infuzyjnych osiadł na czujniku. Grubość mierzona przez sterownik będzie rosła liniowo z czasem, w miarę jak metal gromadzi się na czujniku. Dopasowując linię prostą do grubości w funkcji czasu, uzyskujemy dokładny pomiar strumienia metalu.Po zakończeniu pomiarów strumienia zamknij przesłony na kuwetach infuzyjnych i schuj detektor monitora kryształu kwarcu z przodu uchwytu próbki. Ten wykres pokazuje zależność od temperatury strumienia, który jest mierzony przez źródło metalu za pomocą monitora kwarcowego. Linie proste są powiązane z relacją Arrheniusa.Strumień w przybliżeniu podwaja się na każde 12 stopni wzrostu temperatury źródła. Wyłącz prąd żarnika i wysokie napięcie na pistolecie RHEED, aby zapobiec uszkodzeniu żarnika w obecności wysokiego ciśnienia azotu w komorze wzrostu. Następnym krokiem jest uruchomienie źródła plazmy azotowej.Otwórz zawór gazowy na butli wysokociśnieniowej, a następnie powoli otwórz zawór wyciekowy, aż ciśnienie azotu w komorze wzrostu osiągnie trzy do czterech razy 10 do minus pięć Torr. Następnie ustaw moc zasilacza RF 13.56 MHz na 300 watów. Plazma jest uruchamiana za pomocą zapalnika na źródle plazmy.Kiedy plazma się rozpocznie, jasna fioletowa poświata jest widoczna z okienka podglądu z tyłu źródła plazmy. Dostosuj element sterujący na skrzynce dopasowania częstotliwości radiowej, aby zminimalizować moc odbicia tak bardzo, jak to możliwe. Moc odbita mniejsza niż 15 watów jest dobra.Skoncentruj posiekane światło lasera argonowego o długości fali 488 nanometrów, odbite od podłoża w komorze wzrostowej na silikonowej fotodiodzie, tak aby wzmacniacz blokujący mógł wykryć sygnał elektryczny. Osiąga się to poprzez regulację kąta podłoża poprzez obrócenie uchwytu podłoża wokół dwóch osi oraz poprzez regulację położenia silikonowego detektora i soczewki skupiającej, która zbiera odbite światło, jak pokazano na tym rysunku. Filtr liniowy lasera służy do blokowania całego światła z wyjątkiem światła o długości 488 nanometrów z lasera argonowego.Moc wyjściowa fotodiody jest mierzona za pomocą wzmacniacza typu lock-in, a ten pojedynczy jest proporcjonalny do współczynnika odbicia powierzchni podłoża. Otwórz migawkę jednego z metalowych źródeł. Rejestruj współczynnik odbicia zależny od czasu za pomocą sterowanego komputerowo rejestratora danych.Wzrost filmu epitaksjalnego wytworzy oscylacyjny odbity sygnał związany z cienkowarstwową interferencją optyczną między przednią i tylną powierzchnią folii. Kiedy folie azotynu magnezu są po raz pierwszy wyjmowane z MBE, są żółte, ale szybko blakną do białawego koloru. Aby chronić folie przed utlenianiem i powietrzem, zaleca się osadzenie warstwy enkapsulacyjnej tlenku magnezu na wierzchu przed wyjęciem folii z komory wzrostowej, aby chronić folię przed utlenianiem, gdy jest wystawiona na działanie powietrza.Jest to szczególnie ważne w przypadku azotynu magnezu i mniej krytyczne w przypadku azotynu. Aby zdeponować warstwę enkapsulacyjną tlenku magnezu, zamknij gazowy azot i przełącz się na tlen gazowy i zwiększ ciśnienie tlenu do 10 do minus pięciu Torr. Podczas wzrostu warstwy zamykającej zmniejszamy moc RF do 250 watów.Plazma zaczyna się od niższej mocy RF z tlenem niż z azotem. Gdy plazma tlenowa zacznie działać, otwórz migawkę na źródle magnezu i monitoruj współczynnik odbicia zależny od czasu przez 10 minut. W ten sposób powstanie film z tlenku magnezu o grubości około 10 nanometrów.Za pomocą tego równania można modelować współczynnik odbicia optycznego próbek. n2 to współczynnik załamania podłoża z tlenku magnezu o długości 488 nanometrów, co jest równe 1,75. Theta naught to kąt padania mierzony w stosunku do normalnej podłoża.I to jest czas podczas procesu wzrostu. Stałe optyczne folii, n1 i k1 oraz szybkość wzrostu uzyskuje się przez dopasowanie współczynnika odbicia w funkcji czasu do równania. Żółty kwadrat jest przykładem filmu z azotynu magnezu pokrytego tlenkiem magnezu, a kwadrat to film z azotynu.Azotyn magnezu jest żółty, ponieważ ma przerwę energetyczną w zakresie widzialnym, podczas gdy azotyn jest, ponieważ jego pasmo wzbronione to podczerwień. Rysunek po lewej stronie to wzór dyfrakcji elektronów RHEED dla gołego podłoża z tlenku magnezu z wiązką elektronów ustawioną równolegle do kierunku 110. Środkowy obraz to wzór dyfrakcyjny z warstwy azotynu, a obraz po prawej stronie pochodzi z warstwy azotynu magnezu.Wyniki te pokazują, że struktury krystaliczne osadzonych warstw są zorientowane w płaszczyźnie podłoża, tak jak można by się spodziewać w przypadku warstw epitaksjalnych. To pokazuje, co dzieje się ze wzorem dyfrakcji elektronów po obróceniu gołego podłoża z tlenku magnezu w manipulatorze próbek. Ten wykres przedstawia współczynnik odbicia optycznego w funkcji czasu podczas wzrostu warstw azotynu i azotynu magnezu.Dopasowując współczynnik odbicia w funkcji czasu do modelu optycznego, można wyodrębnić współczynnik załamania światła, n, współczynnik ekstynkcji k i szybkość wzrostu, g, dla filmów. Współczynnik odbicia spada z czasem w przypadku warstw z azotynu magnezu ze względu na rozpraszanie chropowatości powierzchni, które modelowaliśmy matematycznie za pomocą tłumionej wykładniczej. W tym filmie pokazaliśmy, jak wyhodować epitaksjalne folie z azotynu magnezu i za pomocą epitaksji wiązki molekularnej wspomaganej plazmą.Jednym z naszych wyników jest to, że pomiar odbicia optycznego próbek podczas ich wzrostu jest dobrym sposobem na określenie zarówno szybkości wzrostu, jak i stałych optycznych folii. Niestety nasz materiał nie wykazywał fotoluminescencji, ani w temperaturze pokojowej, ani w niskiej temperaturze, dlatego istnieje potrzeba dalszej poprawy jakości folii. Eksperymenty w naszym laboratorium na próbkach proszku dostarczają wskazówek, jak można to zrobić.Proszki azotynów powstałe w reakcji z amoniakiem w wysokiej temperaturze wykazują silną fotoluminescencję. Sugeruje to, że użycie amoniaku zamiast azotu jako źródła azotu może być sposobem na wytworzenie materiału o ulepszonych właściwościach elektronicznych.

plasma-assisted-molecular-beam-epitaxy-growth-mg3n2-zn3n2-thin

Research

JoVE Journal

Engineering

Inżynieria

Przedstawiono różne procedury przygotowania atomowo zdefiniowanych szablonów do epitaksjalnego wzrostu złożonych cienkich warstw tlenkowych. Przeprowadzono obróbkę chemiczną monokrystalicznych substratów SrTiO3 (001) i DyScO3 (110) w celu uzyskania atomowo gładkich, jednozakończonych powierzchni. Ca2 Nb3 O10- nanoarkusze wykorzystano do stworzenia atomowo zdefiniowanych szablonów na dowolnych podłożach.

Atomowo zdefiniowane matryce do epitaksjalnego wzrostu złożonych cienkich warstw tlenkowych

Przedstawiono protokół beznasiennego i wysokowydajnego wzrostu matryc nanodrutowych bizmutu za pomocą techniki próżniowego termicznego odparowywania.

Bezzasieenny wzrost nanodrutu bizmutu poprzez próżniowe odparowanie termiczne

Ta praca szczegółowo opisuje procedury wzrostu i charakterystyki krystalicznego SrTiO3 bezpośrednio na podłożach germanowych poprzez osadzanie warstw atomowych. Procedura ilustruje zdolność całkowicie chemicznej metody wzrostu do monolitycznego integrowania tlenków z półprzewodnikami w urządzeniach półprzewodnikowych z tlenkami metali.

Epitaksjalny wzrost perowskitowego tytanianu strontu na germanie poprzez osadzanie warstwy atomowej

Epitaksja wiązki molekularnej jest używana do hodowli N-polarnych tranzystorów o wysokiej ruchliwości elektronów (HEMT) z barierą InAlN. Kontrola przygotowania płytki, warunków wzrostu warstw i struktury epitaksjalnej skutkuje gładkimi, jednorodnymi kompozycyjnie warstwami InAlN i HEMT o ruchliwości do 1 750 cm2/V∙s.

Wspomagana plazmą epitaksja wiązki molekularnej tranzystorów o wysokiej ruchliwości elektronów N-polarnych barier InAlN

Wytwarzamy heterostruktury metal/LaAlO3/SrTiO3 za pomocą kombinacji pulsacyjnego osadzania laserowego i napylania magnetronowego in situ. Poprzez eksperymenty magnetotransportu i spektroskopii rentgenowskiej fotoelektronów in situ badamy wzajemne oddziaływanie między zjawiskami elektrostatycznymi i chemicznymi quasi-dwuwymiarowego gazu elektronowego powstającego w tym układzie.

Wzrost i właściwości elektrostatyczne/chemiczne heterostruktur metali/LaAlO3/SrTiO3

Osiągnięcie wysokiej jakości styków Schottky'ego jest niezbędne do osiągnięcia efektywnej modulacji bramki w tranzystorach polowych o heterostrukturze (HFET). Przedstawiono metodologię wytwarzania i charakterystykę diod Schottky'ego na zn-polarnych heterostrukturach BeMgZnO/ZnO z dwuwymiarowym gazem elektronowym o dużej gęstości (2DEG), hodowanymi metodą epitaksji wiązki molekularnej wspomaganej plazmą na matrycach GaN.

Wytwarzanie diod Schottky'ego na zn-polarnej heterostrukturze BeMgZnO/ZnO wyhodowanej metodą epitaksji molekularnej wspomaganej plazmą

Przedstawiono protokół wspomaganego grafenem wzrostu wysokiej jakości warstw AlN na podłożu szafirowym o nanowzorze.

Epitaksja quasi-van der Waalsa wspomagana grafenem warstwy AlN na nanowzorzystym podłożu szafirowym dla diod elektroluminescencyjnych ultrafioletowych

Wiązka molekularna sprzężona z przestrajalnym próżniowym spektrometrem masowym fotojonizacji ultrafioletowej w synchrotronie dostarcza wygodnego narzędzia do badania struktury elektronowej izolowanych cząsteczek i klastrów fazy gazowej. Za pomocą tej techniki wyjaśniono mechanizmy transferu protonów w dimerach zasad DNA.

Spektrometria mas wiązki molekularnej z przestrajalnym próżniowym promieniowaniem synchrotronowym ultrafioletowym (VUV)

Opisujemy technikę nanoformowania, która pozwala na tanie wzorowanie na nanoskali funkcjonalnych materiałów, stosów materiałów i całych urządzeń. Nanoformowanie może być wykonywane na dowolnym zestawie nanoimprintingu i może być stosowane do szerokiej gamy materiałów i procesów osadzania.

Nanoformowanie materiałów funkcjonalnych, wszechstronna metoda komplementarnej replikacji wzoru do nanoimprintingu

Technika gradientów dyfuzyjnych w cienkich warstwach (DGT) jest proponowana do badań specjacyjnych plutonu. Protokół ten opisuje eksperymenty dyfuzyjne badające zachowanie Pu(IV) i Pu(V) w obecności materii organicznej. DGT rozmieszczone w źródle krasowym pozwalają na ocenę biodostępności Pu.

Pomiary specjacji i biodostępności plutonu środowiskowego z wykorzystaniem dyfuzji w cienkich warstwach

Poznaj technikę plazmowo-wspomaganej epitaksji wiązki molekularnej (MBE) do wzrostu cienkich warstw Mg₃N₂ i Zn₃N₂ na podłożach MgO. Metoda umożliwia precyzyjne monitorowanie optyczne procesu wzrostu.

Wspomagany plazmą wzrost epitaksji wiązki molekularnej cienkich warstw Mg₃N₂ i Zn₃N₂

Przeglądaj więcej filmów