Представлен протокол получения пьезоэлектрических макропористых эпитаксиальных пленок кварца на кремнии методом химии раствора с использованием погружения и термических обработок на воздухе.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Подготовка МАКРОПОРИСТОГО эпитаксиальных пленок кварца на кремнии химический раствор осаждения
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Эта работа описывает подробный протокол приготовления пьезоэлектрических макропористых эпитаксиальных кварцевых пленок на кремниевых(100) подложках. Это трехступенчатый процесс, основанный на приготовлении золя в однокамерном синтезе, за которым следует осаждение гелевой пленки на подложки из Si(100) путем самосборки, вызванной испарением, с использованием метода нанесения покрытия погружением, и заканчивается термической обработкой материала для индуцирования кристаллизации геля и роста кварцевой пленки. Образование силикагеля основано на реакции тетраэтилортосиликата и воды, катализируемой HCl, в этаноле. Тем не менее, раствор содержит два дополнительных компонента, которые необходимы для получения мезопористых эпитаксиальных кварцевых пленок из этих силикагелей, покрытых погружением в Si. Ионы щелочных земельных элементов, такие как Sr2+, действуют как стеклоплавители, которые способствуют кристаллизации диоксида кремния и в сочетании с цетилтриметиламмония бромидом (CTAB) амфифильной матрицей образуют фазовое разделение, ответственное за макропористость пленок. Хорошее соответствие между параметрами кварца и кремниевого элемента также имеет важное значение для стабилизации кварца по сравнению с другими полиморфамиSiO2 и лежит в основе эпитаксиального роста.
Введение
Когда пьезоэлектрический материал, как альфа-кварц представлен в смещении он подвергается механической деформации. Если этот материал пористый, эти изменения громкости может привести к расширению пор или сокращения, создание гибкой системы, аналогичной тем, что можно наблюдать в живых биологических органеллы. 1 деформируемых пористых α-кварц был произведен с помощью микротехнологий, 2, но такие методы пока не могу произвести 3-D пористую структуру, и диаметр пор составляет порядка сотен нанометров. Кристаллизация аморфного кремнезема структурированной было затруднено из неоднородного зарождения вызванного высоких энергий поверхности и архитектур....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Подготовка Соль
- Приготовьте раствор prehydrolyzed тетраэтилортосиликата (ТЭОС) за день до приготовления геля фильмов в вытяжном шкафу, в котором баланс лаборатории и магнитной мешалкой размещены. На этом этапе и в течение протокола носить халат, перчатки и защитные очки.
- В 50 мл химический стакан, содержащий тефлоновым покрытием стержень магнитной мешалки вес 1,68 г СТАВ, добавить 48,13 мл этанола и 3,00 мл 35% HCl, Стакан накрывают часовым стеклом и перемешать до тех пор, СТАВ полностью не растворится.
- Добавить 7,37 мл TEOS в стакан по капле (в размере около 1-2 капли в секунду) при перемешивании, Накройте колбу часовым стеклом, и пу....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Ход материала синтеза контролировали путем мониторинга различных аспектов. После процесса покрытия погружением можно наблюдать аспект фильмов, в конечном итоге появление дифракционных структур в отраженном месте зеленой лазерной и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) изображений в режиме обратного рассеяния электронов (1А-Б). После процесса кристаллизации важно записать атомно-силовой микроскопии (АСМ) топографические изображения (рис 1С) и полюс фи.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Представленный метод является восходящий подход для получения макропористых кварцевые фильмы на Si. По сравнению со стандартным способом производства кварцевых пленок, технологию сверху вниз на основании резки и полировки больших гидротермально выращенных кристаллов, способ, описанный в протоколе позволяет получить гораздо более тонких пленок с толщиной от 150 до 450 нм, которые могут управляться с Скорость вывода. Все экспериментальные данные, касающиеся контроля кварцевого толщины пленок и пьезоэлектрического отклика .......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторы не имеют ничего раскрывать.
Благодарности
Эта работа была частично финансируется проект PEPS из клеточки Energie INSIS-CNRS (1D-RENOX) на АЧГ и правительства Испании (MAT2012-35324 и PIE-201460I004).
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Установка для нанесения покрытий погружением | Nadetech | ND-DC 11/150 | |
| Печь | Nabertherm | R 50/250/12 | |
| Атомно-силовой микроскоп | Agilent | 5500 LS | |
| Кремниевые пластины | SHE Europe Ltd. | ||
| SrCl2· 6H2O | Aldrich | 13909 | |
| CTAB | Aldrich | H5582 | |
| Абсолют этанола | Aldrich | 161086 | |
| HCl 35% раствор | PanReac | 721019 | |
| TEOS | Aldrich | 131903 |
Ссылки
- Esser, A. T., Smith, K. C., Gowrishankar, T. R., Vasilkoski, Z., Weaver, J. C. Mechanisms for the intracellular manipulation of organelles by conventional electroportation. Biophys. J. 98 (11), 2506-2514 (2010).
- Stava, E., Yu, M., Shin, H. C., Shin, H., Kreft, D. J., Blick, R. H.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
