Name: Düzgün kalınlığı Ge Elektro Biriktirme 23 Sb 7 S 70 Ve de 40 S 60 Chalcogenide Cam Filmleri (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-19T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 38 s
Description: Öğrenin, kalkojenit cam filmlerin elektrospray yöntemiyle orta kızılötesi fotonik uygulamalar için nasıl biriktirildiğini. Bu teknik, yerel biriktirme ve kalınlık profili kontrolü sağlar.

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

Bu çalışmanın finansmanı, Savunma Tehdidi Azaltma Ajansı sözleşmeleri HDTRA1-10-1-0073: HDTRA1-13-1-0001 tarafından sağlanmıştır.

Dikkat: Bu kimyasallar ile çalışırken (MSDS) Malzeme Güvenlik Bilgi Formuna bakınız ve bu yüksek gerilim, birikim sisteminin mekanik hareket ve kullanılan ocak ve fırınların yüksek sıcaklıklarda gibi diğer tehlikelerin farkında olun. Not: iyi bilinen eriyik söndürme teknikleri 2 tarafından hazırlanan toplu kalkojenit cam ile bu protokolü başlayın. Fark Çözümleri hazırlanması 1. Not: iki çözelti bu çalışmada kullanılır, Ge 23 Sb 7 S 70 ve 40 olarak S 60, 0.05 g / ml bir konsantrasyonda etanolamin içinde çözüldü, her iki. iki çözeltinin hazırlanması aynıdır. Davlumbaz içinde bu bölümdeki tüm adımları uygulayın. <ol><li> bir havan ve havan tokmağı kullanılarak ince bir toz haline yığın camın ezmek. </li><li> etanolamin çözücü 5 ml cam 0.25 g karıştırın. </li><li> İzin tamamen erimesi için 1-2 güncam. ~ 50-75 ° C&#39;lik bir yüzey sıcaklığına sahip bir sıcak plaka üzerinde çözeltiyi ısıtarak çözünme hızlandırır. bir manyetik karıştırma çubuğu ile, karışım karıştırılarak çözünme hızını arttırır. </li><li> 0.45 um politetrafloroetilen (PTFE) filtreli bir şişe içine filtre solüsyonu solüsyondan bir büyük çökeltiler kaldırın. </li></ol> 2. Biriktirme Süreci ayarlama Not: elektrosprey yerleştirme sistemi, Şekil 1 &#39;de şematik olarak gösterilmektedir, bu işlemde, PTFE uçlu piston ile 50 ul bir cam şırınga kullanılır.. şırınga konik uçlu, 22 numaralı dış çaplı bir iğne (0.72 mm dış çapa, 0.17 mm iç çap) sahip, çıkarılabilir bir iğne tarzında olup, elektrosprey sistemin dikey olarak yönlendirilmiş şırınga pompasına bağlanır. Sistem set-up olsa bir torpido gözünün içinde elektrosprey sistemi, bu ilk deneylerde ortam atmosferine maruz kalmaktadır. Sistem se olmalıdırBöyle bir davlumbaz olarak, kullanıcı izole edilen bir konumda T makyaj. <ol><li> CHG çözeltisinin içine iğne ucunu yerleştirin. kabarcıkların oluşumunu önlemek için, yavaş bir hızda gibi 150 ul / saat özü modunda şırınga pompası ayarlayarak enjektöre çözüm çizin. </li><li> memenin ucu ve elle hareket modunda CNC ile Si alt-tabaka üst kısmı arasında bir çalışma mesafesi (bu durumda 10 mm) ile. Güç kaynağı toprak geri bağlı olan bir alüminyum plaka üzerinde, katkısız ve 10,000 ohm-sm arasında bir dirençliliğe sahip Si alt tabaka, koyun. </li><li> şırınga pompası kullanılarak şırınga biraz sıvı dağıtarak kaplamak için memenin dış yüzeyi küçük bir sıvı hacmi izin verin. yaklaşık 75-100 ° C&#39;lik bir yüzey sıcaklığında ocak gözünü açın. meme yüzeyinde kurumaya cam filmi izin 2 ~ için saat bekleyin. Bu kaplama, sprey stabilitesini yardımcı olur. </li></ol> 3. Elektro BiriktirmeDeğ Filmlerinin <ol><li> bir elektrik klip ile şırınga memeye doğru akım (DC) güç kaynağını bağlayın. </li><li> 10 ul / saat ve melodi DC gerilim Set akış hızı istikrarlı Taylor koni oluşturacak şekilde (~ çalışma mesafesi 10 mm 4 kV). Yüksek büyütme kamera ile sprey görüntüleyin. </li><li> Sprey istikrarlı bir kez, filmin yatırmak substrat üzerinde sprey CNC hareket başlatın. <ol><li> üniform kalınlıkta ya da doğrusal bir kalınlık profili geçer (1-D) tek boyutlu bir serpantin yol kullanın. </li><li> Kullanım uzun alt-tabaka genişliğinden bir mesafe ile geçer, bu, bir sonraki geçiş yapmadan önce tamamen alt-tabakanın dışına püskürtme hareket eder. sıvının akış hızı alt tabaka üzerinde her noktada aynı olduğu için yapılır. </li><li> LinuxCNC yazılımını kullanarak CNC kontrol edin. Örnek olarak, geçişler arasında ofset 0.5 mm, 20 mm / dakika ve geçiş 30 mm uzunluğunda hıza sahip bir serpantin yol için ilave G kodunu kullanır. Şekil 1 </&gt; Mutlaka serpantin yol ile yapılan bir film şematik bir görünüşünü göstermektedir ve koordinat sistemini tanımlar. </li></ol></li><li> 100, 125, 150 ve 175 ° C ve 200 ° C de 16 saat, 1 saat, her vakum altında ısıl işlem bir dizi biriken film Konu. Isıl işlem parametrelerinin bir optimizasyon bu makalenin Temsilcisi Sonuçlar bölümünde sunulmuştur. </li></ol> Fark Filmleri 4. Karakterizasyonu <ol><li> Kalıntı çözücü uzaklaştırılarak karakterizasyonu <ol><li> numune üzerinde her zaman aynı konuma ölçme, tavlama koşulları boyunca periyodik olarak bir iletim FTIR spektrumu atın. örnek sahnede substratın bir taslak çizmek ve bu çerçevesi içinde bir ölçü alınır her zaman yerleştirin. <ol><li> FTIR yazılımında, 7000 cm -1 500 cm gibi tarama aralığı &quot;Bench&quot; sekmesine ve türüne 64. tıklayınız olarak tarar sayısında &quot;Deney Setup&quot; ve türünü tıklatın -1. Tıklayarak enstrüman sadece örnek sahne ile bir arka plan tarama &quot;Take Background toplayın.&quot; Sonra sahnede örnek yerleştirin ve numunenin spektrumu çekmek için &quot;Toplama Sample&quot; tıklayın. </li></ol></li><li> çözücü kaldırılmasını izlemek için film matriks içinde organik absorpsiyon boyutunu tahmin. FTIR yazılımında, yaklaşık, ilgi spektral aralıkta 2,300-3,600 cm bir temel çizmek -1. Yazılım kullanıcı tarafından belirlenen taban göre numune, iletim spektrumunun altında alan hesaplar. </li></ol></li><li> Film Kalınlığı Ölçümü <ol><li> Koyu alt tabaka, genellikle hafif bir baskı ile bir tırmalama hareket meydana açık renkli film arasında görünür hale gelinceye kadar, ince nokta cımbız ile filmi Scratch. Sıkıştırılmış azot ile çizilmeye neden pislikleri temizleyin. <ol><li> Bir kişi profilometre kullanılarak battaniye filmlerin kalınlığını ölçmekfilmin alt-tabakaya, Basamak yüksekliğini belirlemek için. Aç &quot;Ölçüm Ayar,&quot; ve 0.1 mm / sn tarama hızı yazın ve 500 mikron tarama uzunluğu. </li><li> çizilmeye bulma ve çizilmeye sol-sağ yönde yönlendirilmiş öyle ki örnek dönen, sahnede örnek yerleştirin. çapraz kıllar sadece sıfırdan altında olacak şekilde sahne taşıyın ve tıklayarak yüzey taraması başlar &quot;Ölçüm.&quot; </li><li> Tarama bittikten sonra, hem film yüzeyinde böylece R ve M imleçler sürükleyin ve yüzey profili seviyeye &quot;Seviye İki Nokta Linear&quot; butonuna tıklayınız. sıfırdan altına bir imleci hareket ettirin, ve y-boyutunda her imleç konumu arasındaki mesafeyi bir yere yazın. Birden fazla yerde kalınlığını verilerde bir ortalama kalınlığa ve varyans elde edildi. </li></ol></li><li> 1 dik (tüm film boyunca profilometre tarayarak muntazam olmayan kalınlıkta filmlerin kalınlıkları profillerini belirlemek) Filmi yatırmak ve pozisyon vs film kalınlığı bir grafik oluşturmak için bu yüzey profili kullanmak için kullanılan -D hareket. <ol><li> film, genellikle 10-20 mm, genişliği daha büyük bir uygun tarama uzunluğu girerek tüm film boyunca tarama &quot;Ölçüm Kur.&quot; Filmin bir tarafında kaplanmamış alt tabaka üzerinde çapraz kıllar yerleştirin ve filmin diğer tarafında kaplanmamış alt tabaka üzerinde tarama işlemini tamamlamak için profilometre izin &quot;Ölçme,&quot; butonuna tıklayınız. Sağ bir .csv dosyası olarak yüzey profili ve ihracat üzerine tıklayın. </li><li> Alt tabaka güvenilir kalınlık verileri elde etmek için yeterli düz değilse, alternatif olarak, tüm film boyunca yaklaşık 1 çizikler arasındaki mm ve tarama profilometreyle alt tabakaya aşağı filmi kazıyın. Her sıfırdan de kalınlığı ve yatay konumunu bir yere yazın ve bu veriler noktalardan pozisyon vs film kalınlığının bir grafik oluşturmak. </li></ol></li></ol></li><li> bir beyaz ışık interferometresi ile yüzey pürüzlülüğü ölçün13. Bu durumda 5x objektif kullanılarak 414 mm x 414 mm oldu tüm ölçüm alanı üzerinde girişim saçakları oluşturmak için odak ve sahne eğimini ayarlayın. Verilerin ortalama pürüzlülüğü ve varyansının tespiti için üniforma kalınlığı filmin genelinde beş ölçüm alın. </li><li> 600-1,700 nm dalga aralığında bir Elipsometre 14 refraktif indeksi ölçün. Bu durumda, 60 ° geliş açısı kullanımı ve 35 um arasında bir noktada boyutuna ışın odak. <ol><li> doğal bir oksit tabakasının kalınlığı belirlemek için veri filtreleri, kaplanmamış alt tabaka üzerinde ölçüm yapılmalıdır. Üç katmanlı bir sistem olarak örnek modellemek için bu bilgileri kullanabilirsiniz: Si gofret + yerli oksit + tevdi filmi. verilere uygun Cauchy modeli kullanarak, ortalama kırılma endeksi ve varyansının tespiti için numune üzerinde farklı konumlarda sekiz ölçün. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Novak, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evolution+of+the+structure+and+properties+of+solution-based+Ge23Sb7S70+thin+films+during+heat+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Mat.+Res.+Bull%22%5BJournal%5D)">Evolution of the structure and properties of solution-based Ge23Sb7S70 thin films during heat treatment.</a> Mat. Res. Bull. 48, 1250-1255 (2013).</li>
<li>Musgraves, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+optical%2C+thermal+and+structural+properties+of+Ge-Sb-S+thin+films+deposited+using+thermal+evaporation+and+pulsed+laser+deposition+techniques%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Materiala%22%5BJournal%5D)">Comparison of the optical, thermal and structural properties of Ge-Sb-S thin films deposited using thermal evaporation and pulsed laser deposition techniques.</a> Acta Materiala. 59, 5032-5039 (2011).</li>
<li>Zha, Y., Waldmann, M., Arnold, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+on+solution+processing+of+chalcogenide+glasses+for+optical+components%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Mat.+Exp%22%5BJournal%5D)">A review on solution processing of chalcogenide glasses for optical components.</a> Opt. Mat. Exp. 3 (9), 1259-1272 (2013).</li>
<li>Chiles, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-loss%2C+submicron+chalcogenide+integrated+photonics+with+chlorine+plasma+etching%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Low-loss, submicron chalcogenide integrated photonics with chlorine plasma etching.</a> Appl. Phys. Lett. 106, 11110(2015).</li>
<li>Hu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Demonstration+of+chalcogenide+glass+racetrack+microresonators%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Demonstration of chalcogenide glass racetrack microresonators.</a> Opt. Lett. 38 (8), 761-763 (2008).</li>
<li>Singh, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mid-infrared+materials+and+devices+on+a+Si+platform+for+optical+sensing%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Technol.+Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Mid-infrared materials and devices on a Si platform for optical sensing.</a> Sci. Technol. Adv. Mater. 15, 014603(2014).</li>
<li>Novak, S., Johnston, D. E., Li, C., Deng, W., Richardson, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deposition+of+Ge23Sb7S70+chalcogenide+glass+films+by+electrospray%5BTitle%5D)+AND+%22Thin+Solid+Films%22%5BJournal%5D)">Deposition of Ge23Sb7S70 chalcogenide glass films by electrospray.</a> Thin Solid Films. 588, 56-60 (2015).</li>
<li>Kovalenko, M. V., Schaller, R. D., Jarzab, D., Loi, M. A., Talapin, D. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inorganically+functionalized+PbS-CdS+colloidal+nanocrystals%3A+integration+into+amorphous+chalcogenide+glass+and+luminescent+properties%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Inorganically functionalized PbS-CdS colloidal nanocrystals: integration into amorphous chalcogenide glass and luminescent properties.</a> J. Am. Chem. Soc. 134, 2457-2460 (2012).</li>
<li>Novak, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Incorporation+of+luminescent+CdSe%2FZnS+core-shell+quantum+dots+and+PbS+quantum+dots+into+solution-derived+chalcogenide+glass+films%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Mat.+Exp%22%5BJournal%5D)">Incorporation of luminescent CdSe/ZnS core-shell quantum dots and PbS quantum dots into solution-derived chalcogenide glass films.</a> Opt. Mat. Exp. 3 (6), 729-738 (2013).</li>
<li>Lu, C., Almeida, J. M. P., Yao, N., Arnold, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+uniformly+dispersed+nanoparticle-doped+chalcogenide+glass%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Fabrication of uniformly dispersed nanoparticle-doped chalcogenide glass.</a> Appl. Phys. Lett. 105, 261906(2014).</li>
<li>Zhao, X. -Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancement+of+the+performance+of+organic+solar+cells+by+electrospray+deposition+with+optimal+solvent+system%5BTitle%5D)+AND+%22Sol.+Energ.+Mat.+Sol.+C%22%5BJournal%5D)">Enhancement of the performance of organic solar cells by electrospray deposition with optimal solvent system.</a> Sol. Energ. Mat. Sol. C. 121, 119-125 (2014).</li>
<li>Novak, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Electrospray+deposition+of+chalcogenide+glass+films+for+gradient+refractive+index+and+quantum+dot+incorporation+%5B%5D%22">Electrospray deposition of chalcogenide glass films for gradient refractive index and quantum dot incorporation [dissertation]</a>. , Clemson University. (2015).</li>
<li>Tolansky, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+contributions+to+interferometry%2C+with+applications+to+crystal+studies%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Sci.+Instrum%22%5BJournal%5D)">New contributions to interferometry, with applications to crystal studies.</a> J. Sci. Instrum. 22 (9), 161-167 (1945).</li>
<li>Archer, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+the+properties+of+films+on+silicon+by+the+method+of+ellipsometry%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Opt.+Soc.+Am%22%5BJournal%5D)">Determination of the properties of films on silicon by the method of ellipsometry.</a> J. Opt. Soc. Am. 52 (9), 970-977 (1962).</li>
<li>Hu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+loss+reduction+in+high-index-contrast+chalcogenide+glass+waveguides+via+thermal+reflow%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Exp%22%5BJournal%5D)">Optical loss reduction in high-index-contrast chalcogenide glass waveguides via thermal reflow.</a> Opt. Exp. 18 (2), 1469-1478 (2010).</li>
<li>Hu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exploration+of+waveguide+fabrications+from+thermally+evaporated+Ge-Sb-S+glass+films%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Mater%22%5BJournal%5D)">Exploration of waveguide fabrications from thermally evaporated Ge-Sb-S glass films.</a> Opt. Mater. 30, 1560-1566 (2008).</li>
<li>Song, S., Dua, J., Arnold, C. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+annealing+conditions+on+the+optical+and+structural+properties+of+spin-coated+As2S3+chalcogenide+glass+thin+films%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Exp%22%5BJournal%5D)">Influence of annealing conditions on the optical and structural properties of spin-coated As2S3 chalcogenide glass thin films.</a> Opt. Exp. 18 (6), 5472-5480 (2010).</li>
<li>Deng, W., Klemic, J. F., Li, X., Reed, M. A., Gomez, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increase+of+electrospray+throughput+using+multiplexed+microfabricated+sources+for+the+scalable+generation+of+monodisperse+droplets%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Aerosol.+Sci%22%5BJournal%5D)">Increase of electrospray throughput using multiplexed microfabricated sources for the scalable generation of monodisperse droplets.</a> J. Aerosol. Sci. 37 (6), 696-714 (2006).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

alt-tabaka için sprey nisbetle serpentin hareketi tevdi muntazam kalınlıkta bir film başlangıcında, film kalınlığı profili artmaktadır. Y-yönünde kat edilen mesafe (alt-tabaka girişte) sprey çapını aşması halinde, akış oranı alt-tabaka üzerine her nokta için yaklaşık olarak eşit olur, ve kalınlık düzgünlüğü elde edilir. muntazam kalınlıkta electrosprayed film, teorik film kalınlığı, T uygun bırakma parametreleri belirlemek için kullanılır. Bu, Tablo 1 &#39;de gösterilen kaplama parametreleri elde edilir...

Kalgojenit camları (ChGs) eşit kalınlıkta, battaniye film biriktirme 1-3 onların geniş kızılötesi iletim ve amenability için iyi bilinmektedir. Yonga üzerindeki dalga kılavuzları, rezonatörler ve diğer optik bileşenler daha sonra litografi teknikleri ile bu film oluşturulabilir, ve daha sonra takip eden bir polimer kaplama mikrofotonik cihazları 4-5 imal etmek için. Biz geliştirmek istiyoruz bir anahtar uygulama birçok organik türün optik imzaları 6 olan orta-IR, faaliyet gösteren küçük, ucuz, son derece hassas bir kimyasal algılama cihazları olduğunu. Mikrofotonik kimyasal sensörler gibi radyasyon (gamma ve alfa) maruz kalma olasılığı nükleer reaktörlerde, yakın gibi sert ortamlarda dağıtılabilir. Dolayısıyla Fark elektro malzemelerin optik özelliklerinin modifikasyonu geniş bir çalışma önemlidir ve başka bir yazıda rapor edilecektir. ancak son zamanlarda bir yöntem olduğu gibi bu makalede, ChGs ve elektrosprey film kaplama, sergilenenChGs 7 uygulanır. Bu toplu CHG hedeflerin termal buharlaştırma, ve spin kaplama, bir amin çözücü madde içinde çözündürülmüş CHG eden bir çözelti ile olduğu gibi çözelti-türevi teknikleri gibi buharla yerleştirme teknikleri,: Mevcut film biriktirme yöntemler iki sınıfa ayrılabilir. Genel olarak, örneğin, (çözelti türetilen filmler nedeniyle filmin matris 3 kalıntı çözücü varlığında ışık sinyalinin yüksek kaybına neden olma eğilimindedir, ancak buhar biriktirme fazla çözeltisi türetilmiş teknikleri benzersiz bir avantaj nanopartiküllerinin basit dahil olduğu, kuantum noktaları veya QD&#39;lerin) önce spin-kaplama için 8-10. Bununla birlikte, nanopartiküller ve çekiş spin kaplı filmler 10 gözlenmiştir. buhar biriktirme ve spin kaplama yaklaşımlar eşit kalınlıkta, battaniye filmlerin oluşmasına çok uygundur Buna ek olarak, bu, lokalize birikintilerle veya oluşturulmuş eşit olmayan kalınlıkta filmler de yardımcı olmazlar. Furthermore, spin-kaplama ölçek büyütme, çünkü run-off alt tabakadan dolayı yüksek malzeme atık zor olduğunu ve sürekli bir süreç 11 değil çünkü. Geçerli CHG film biriktirme teknikleri bazı zayıf taraflarını bertaraf etmek için, biz CHG malzemeleri sisteme elektrosprey uygulanmasını araştırdık. Bu işlemde, bir aerosol sprey, bir yüksek gerilim elektrik alanı 7 uygulanarak CHG çözeltisi oluşturulabilmektedir. Bu roll-to-roll işleme uyumlu sürekli bir işlem olduğu için, maddenin neredeyse% 100 kullanımı döndürmeli kaplama üzerinde bir avantaj olan, mümkündür. Ayrıca, bireysel CHG damlacıklarla tek QDS izolasyonu nedeniyle tahsil damlacıklar yüksek yüzey alanlı damlacıklarının hızlı kuruma kinetiği ile birlikte, Kulomb itme tarafından mekansal kendini dağıtma olmanın, daha iyi QD dağılımına yol açabileceği önerdi bu nedeniyle QDS hareketi en aza indirmekUçuş 7, 12. Son olarak, lokalize bırakma GRIN kaplamalar imal etmek için kullanılabilir bir avantaj ise damlacıklar viskozitesi artar. elektropüskürtmeyle ile CHG hem QD Kuruluş ve GRIN imalat keşifleri şu anda gelecek bir makalede olarak sunulmak üzere devam etmektedir. Bu yayında, elektrosprey esnekliği lokalize yeminli ve düzgün kalınlığı filmleri hem gösterilmiştir. Düzlemsel fotonik uygulamalar için film uygunluğunun saptanması için, iletim Fourier dönüşümü kızıl ötesi (FTIR) spektroskopisi, yüzey kalitesi, kalınlığı ve kırılma indisi ölçümleri kullanılır dönüşümü.

<table><tbody><tr><td>Etanolamin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>411000-100ML</td>% <td>99,5 saflık</td></tr><tr><td>Si gofret</td><td>Üniversitesi Gofret</td><td>1708</td><td>Çift taraflı cilalı, katkısız</td></tr><tr><td>Şırınga</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>20788</td><td>Hamilton 700 serisi, 50 mikrolitre hacimli</td></tr><tr><td>Şırınga pompası</td><td>Chemyx</td><td>Nanojet</td><td></td></tr><tr><td>CNC freze makinesi</td><td>MIB aletleri</td><td>CNC 3020</td><td></td></tr><tr><td>Güç kaynağı</td><td>Acopian</td><td>P015HP4</td><td>AC-DC güç kaynağı, 15 kV, 4 mA</td></tr></tbody></table>

düzgün kalınlığı ge elektro biriktirme<sub&gt; 23</sub&gt; sb<sub&gt; 7</sub&gt; s<sub&gt; 70</sub&gt; ve de<sub&gt; 40</sub&gt; s<sub&gt; 60</sub&gt; chalcogenide cam filmleri

Electrospray Deposition of Uniform Thickness Ge23Sb7S70 and As40S60 Chalcogenide Glass Films

Çözüm tabanlı elektrosprey film kaplama, sürekli, roll-to-roll işleme ile uyumludur, kalkojenit gözlük uygulanır. İki kalkojenit bileşimleri gösterilmiştir: Her iki düzlemsel orta-kızılötesi (orta IR) mikrofotonik cihazlar için yoğun çalışmalar yapılmıştır Ge 23 Sb 7 S 70 ve 40 gibi S 60. Bu yaklaşımda, tek tip kalınlıkta filmler bilgisayar nümerik kontrollü (CNC) bir hareket kullanılarak imal edilmiştir. Kalkojenit camı (CHG) yılan gibi kıvrımlı bir yol boyunca tek bir meme ile alt-tabaka üzerine yazılmıştır. Filmler kalan çözücüyü çıkarmak ve filmleri yoğunlaştırmak için vakum altında 100 ° C ile 200 ° C arasında ısıl işlem bir dizi tabi tutuldu. iletim Fourier göre kızıl ötesi (FTIR) spektroskopi ve pürüzlülük ölçüm yüzey, her iki bileşim de orta-IR bölgesinde faaliyet düzlemsel cihazların imalatı için uygun olduğu bulunmuştur. Kalıntı solvenKaldırma Ge 23 Sb 7 S 70 ile karşılaştırıldığında zamanda 40 S 60 film için çok daha hızlı olduğu bulunmuştur. elektrosprey avantajları göre bir gradyan refraktif indeks (GRIN) Katkı İR şeffaf kaplamanın doğrudan baskı Bu çalışmada iki bileşimlerin kırılma endeksi arasındaki fark göz önüne alındığında, öngörülmektedir.

Tek meme Elektrospreyli aynı kalınlıkta filmler elde etmek için kullanılan kavisli bir yolda bir şematik temsili Şekil 2&#39;de gösterilmektedir. Gibi, 3 sprey serpentin hareketi ile yapılan kısmen vulkanize 60 S 40 olarak filmin bir örneği iletim FTIR spektrumu göstermektedir iyi saf etanolamin çözücü spektrumu olarak. Şekil 3&#39;te gösterildiği gibi FTIR spektrumları elde edilebilir bilgilerden, ...

Düzgün kalınlıkta çözeltiden türetilmiş kalkojenit cam film biriktirme yöntemi, tek nozullu bir elektrospreyin bilgisayarla sayısal kontrollü hareketi kullanılarak gösterilmiştir.

Düzgün kalınlığı Ge Elektro Biriktirme<sub&gt; 23</sub&gt; Sb<sub&gt; 7</sub&gt; S<sub&gt; 70</sub&gt; Ve de<sub&gt; 40</sub&gt; S<sub&gt; 60</sub&gt; Chalcogenide Cam Filmleri

Solution-based electrospray film deposition, which is compatible with continuous, roll-to-roll processing, is applied to chalcogenide glasses. Two ...

Bu araştırmanın genel amacı, orta kızılötesi fotonik uygulamalar için kalkojenid camların elektrosprey film biriktirme yöntemini geliştirmek ve bu biriktirme yönteminin benzersiz esnekliğini keşfetmektir. Bu tekniğin temel avantajları, mühendislik ürünü bir film kalınlığı profili oluşturma yeteneği ile malzemenin lokalize biriktirilmesine olanak sağlamasıdır. Bu durum, mekansal olarak değişen bir bileşim gradyanı oluşturmayı mümkün kılar.Bu avantajları nedeniyle elektrosprey, daha esnek cihaz tasarımına olanak tanıyarak çip tabanlı orta kızılötesi kimyasal algılama cihazları alanını geliştirebilir. Biriktirme işlemini kurmak için, önce iğnenin ucunu kalkojenid cama yerleştirin. Kabarcık oluşumunu önlemek için şırınga pompasını saatte 150 microliters gibi düşük bir hızda Çekme Moduna ayarlayarak çözeltiyi şırıngaya çekin.Manuel Hareket Modu'ndaki bilgisayarlı sayısal kontrolü kullanarak, nozul ucu ile silikon altlığın üst kısmı arasındaki çalışma mesafesini ayarlayın. Silikon altlığı, güç kaynağı toprak dönüşüne bağlı bir alüminyum plaka üzerine yerleştirin. Ardından, nozulun dış yüzeyinin küçük bir sıvı hacmiyle kaplanmasını sağlamak için şırınga pompasını kullanarak şırıngadan bir miktar sıvı boşaltın.Isıtıcı plakayı yüzey sıcaklığı yaklaşık 75 ila 100 °C olacak şekilde açın. Nozul yüzeyinde bir cam filminin kuruması için yaklaşık iki saat bekleyin. Doğru akım veya DC güç kaynağını, bir elektrik klipsi yardımıyla şırınga nozuluna bağlayın.Akış hızını saatte 10 µL olarak ayarlayın ve stabil bir Taylor konisi oluşturmak için DC voltajını optimize edin. Püskürtmeyi yüksek büyütmeli bir kamera ile izleyin. Püskürtme stabilize olduğunda, filmi biriktirmek için püskürtmenin substrat üzerindeki bilgisayar sayısal kontrollü hareketini başlatın.Uniform kalınlık için serpantin şeklinde bir yol izleyin. Spreyin, bir sonraki geçişi yapmadan önce substrattan tamamen çıkmasını sağlayacak şekilde, substrat genişliğinden daha uzun mesafeli geçişler kullanın. Bu, sıvı akış hızının substrat üzerindeki her noktada aynı olmasını sağlar.Alternatif olarak, lineer bir kalınlık profili için tek boyutlu geçişler kullanın. Biriktirilen filmi, metin protokolünde açıklandığı şekilde vakum altında bir dizi ısıl işleme tabi tutun. Tavlama koşulları boyunca periyodik olarak iletim Fourier Dönüşümlü Kızılötesi veya FTIR spektrumu alın.Her seferinde numune üzerindeki aynı konumu ölçmek için, numune tablası üzerine substratın ana hatlarını çizin ve her ölçüm yapıldığında substratı güney hattının içine yerleştirin. FTIR yazılımında, Deney Kurulumu'na (Experiment Setup) tıklayın ve tarama sayısını 64 olarak girin. Cihaz (Bench) sekmesine tıklayın ve tarama aralığını 7,000 ile 500 cm⁻¹ arası olarak girin.Collect Background seçeneğine tıklayarak cihazdaki numune tablasıyla tek başına bir arka plan taraması yapın, ardından numuneyi tablaya yerleştirin ve numunenin spektrumunu almak için Collect Sample seçeneğine tıklayın. Solventin uzaklaştırılmasını takip etmek için film matrisindeki organik absorbsiyonların boyutunu tahmin edin. FTIR yazılımında, yaklaşık 2.300 ile 3.600 cm⁻¹ arasındaki ilgili spektral aralıkta bir taban çizgisi çizin.Yazılım, numunenin transmisyon spektrumunun altında kalan alanı, kullanıcı tarafından belirlenen temel çizgiye göre hesaplar. Açık renkli filmin arasından koyu renkli substrat görünene kadar filmi ince uçlu cımbızla çizin; bu işlem genellikle hafif bir basınçla tek bir çizme hareketiyle gerçekleşir. Çizme işlemi sonucu oluşan kalıntıları basınçlı azot ile temizleyin.Numuneyi bir kontak profilometreye yerleştirin ve filmden substrata olan basamak yüksekliğini belirlemek için battaniye filmlerin kalınlığını ölçün. Ölçüm Kurulumu'nu (Measurement Setup) açın ve tarama hızı olarak 0.1 millimeters per second, tarama uzunluğu olarak 500 microns değerlerini girin. Çiziği bulun ve numuneyi, çizik soldan sağa doğru yönlenecek şekilde döndürün.Artılı imleçler çiziğin hemen altına gelecek şekilde durumu ayarlayın ve Ölçüm'e tıklayarak yüzey taramasını başlatın. Tarama tamamlandığında, R ve M imleçlerini her ikisi de film yüzeyinde olacak şekilde sürükleyin ve yüzey profilini düzlemek için İki Noktalı Doğrusal Seviyeleme'ye tıklayın. İmleçlerden birini çiziğin altına taşıyın ve her bir imleç konumu arasındaki Y boyutundaki mesafeyi not edin.Ortalama kalınlığı ve verilerdeki varyansı elde etmek için kalınlığı birden fazla noktadan ölçün. Profilometreyi tüm film boyunca tarayarak, homojen olmayan kalınlıktaki filmlerin kalınlık profillerini belirleyin. Film kalınlığının konuma karşı grafiğini oluşturmak için bu yüzey profilini kullanın.Ölçüm Kurulumu (Measurement Setup) kısmına, genellikle 10 ila 20 milimetre olan ve filmin genişliğinden daha büyük, uygun bir tarama uzunluğu girerek filmin tamamı boyunca tarama yapın. Artı göstergeyi filmin bir yanındaki kaplanmamış altlığın üzerine yerleştirin ve profilometrenin filmin diğer yanındaki kaplanmamış altlık üzerinde taramayı tamamlamasına izin vererek Ölçüm (Measurement) butonuna tıklayın. Yüzey profiline sağ tıklayın ve bir csv dosyası olarak dışa aktarın.Ardından, beyaz ışık interferometresi ile yüzey pürüzlülüğünü ölçün. 5X objektif kullanarak, tüm ölçüm alanı boyunca girişim çizgileri oluşturmak için odağı ve tabla eğimini ayarlayın. Verilerin ortalama pürüzlülüğünü ve varyansını belirlemek için homojen kalınlıktaki film üzerinde beş ölçüm yapın.Numuneyi bir elipsometreye yerleştirin ve 600 ile 1.700 nanometre dalga boyu aralığında kırılma indisini ölçün. Bu işlemde 60 derecelik bir geliş açısı kullanın ve ışını 35 mikronluk bir spot boyutuna odaklayın. Elektrospraye edilmiş film özelliklerine ait temsili sonuçlar burada gösterilmektedir.Saf etanolamin çözücünün ve kalıntı etanolamin içeren kısmen kürlenmiş bir arsenik trisülfür filmin FTIR transmisyon spektrumları, filmlerin orta kızılötesindeki şeffaflığını ve çözücü pik absorbsiyon alanının karakterize edilme yöntemini göstermiştir. Çözücü pik absorbsiyon alanının ve ısıl işlemler boyunca film kalınlığının karakterize edilmesiyle, çözücü uzaklaşması ve film yoğunlaşmasının gelişimi ortaya konmuştur. Vakum tavlaması ile minimum kalıntı çözücü elde edilmiştir.Biriktirme ve ısıl işlem sonrası, elektrospraye edilen filmler genellikle pürüzsüz bir görünüme sahiptir. Soldaki, spreyin serpantin yolu ile biriktirilmiş, homojen kalınlık bölgesine sahip bir filmdir. Sağdakiler ise kontrollü homojen olmayan kalınlık profilleri elde etmek amacıyla tek boyutlu hareketle yapılmış filmlerdir.Tek boyutlu hareket, spreyin çalışma mesafesi tarafından kontrol edilen film kalınlığı ve kaplama alanı ile doğrusal eğimli film kalınlığı profillerine olanak tanır. Sonuç olarak elektrosprey, mühendislik ürünü heterojen kalınlık profillerine sahip lokalizasyonlu çökmeler yapabilme yeteneği ile kızılötesi şeffaf kalkojenid cam buhar çöktürme yöntemi olarak en çok tercih edilen yöntemdir. Kalkojenize camın elektrospreyi, orta kızılötesi mikro-fotonik alanı için yeni bir araçtır ve bu işlemin sağladığı ek esnekliğin yeni cihaz tasarımlarına yol açacağı öngörülmektedir.

electrospray-deposition-uniform-thickness-ge23sb7s70-as40s60

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

AC elektrik hareket gibi, mikro ve nano-ölçek daha bir gerçeklik haline geliyor sağlayan teknolojiler sıvıları ve asılı partiküller kurgulama geliştirmeye devam ediyoruz. Burada, bu cihazlar ve deneysel gözlemler nasıl yorumlamak için nasıl imal, AC elektrik hareket arkasındaki fizik tartışmak.

AC Elektrokinetik Olaylar Mikroelektrod Yapıları tarafından oluşturuldu

Çeşitli işlemler karmaşık oksit ince filmlerin epitaksiyal büyümesi için atomik tanımlı şablonlar hazırlamak özetlenmiştir. Tek kristal SrTiO 3 (001) ve DyScO 3 kimyasal işlemler (110), alt-tabakalar atomik olarak pürüzsüz, tek sonlu yüzeyler elde etmek için yapıldı. Ca 2 Nb 3 O 10 - nanosheets keyfi yüzeylerde atomik tanımlı şablonlar oluşturmak için kullanıldı.

Karmaşık Oksit İnce Filmlerin Epitaksiyel Büyüme için atomik Tanımlı Şablonlar

Bu rapor, oda sıcaklığında safir yüzeyler üzerine itriyum demir garnet kalın film aerosol birikimi gerçekleştirmek için özel olarak inşa edilen sistemin kullanımı anlatılmaktadır. yatırılan filmler tekniğin yetenekleri temsili bakışını vermek için taramalı elektron mikroskobu, profilometri ve ferromanyetik rezonans kullanılarak karakterize edilir.

Aerosol Birikimi Kullanarak Kalın Yoğun Yttrium Iron Garnet Filmleri oluşumu

Güneş pillerinde plazmonik metal nanoyapıları tanıtmak için uygun bir transfer baskı tabanlı metodoloji açıklanmaktadır.  Nanopillar poli (dimetilsiloksan) damgaları kullanılarak, Ag bazlı sıralı bir nanodisk dizisi, standart hidrojene mikrokristalin Si güneş pilleri ile entegre edildi ve bu da plazmonik ışık yakalama nedeniyle cihaz performanslarının iyileştirilmesine yol açtı.

Transfer Baskı ile Hidrojene Mikrokristal Silikon Güneş Pilleri Işık Yakalama Gümüş Nanoyapıların Entegrasyonu

Havada daldırma kaplama ve ısıl işlemler kullanılarak çözelti kimyası ile silikon üzerinde piezoelektrik makro gözenekli epitaksiyel kuvars filmlerinin hazırlanması için bir protokol sunulmuştur.

Kimyasal Çözüm Biriktirme tarafından Silisyum üzerinde Makrogözenekli Epitaksiyel Kuvars Filmlerin Hazırlanması

Biz ultra-ince renk filmleri optik kaplamalar için geliştirilmiş özellikleri ile imalatı için detaylı bir yöntem mevcut. Eğik açısı ifade tekniği, bir elektron ışını Evaporatör geliştirilmiş renk ayar ve saflık sağlar. Ge ve Au fabrikasyon Filmler Si yüzeyler üzerinde yansıma ölçümleri ve renk bilgi dönüşüm tarafından analiz edildi.

Eğik açısı ifade kullanarak medya yüksek emici ile Ultra ince renk filmleri imalatı

Yüksek kaliteli toplu ve ince film (Mg0.25(1-x)CoxNi0.25(1-x)Cu0.25(1-x)Zn0.25(1-x)) sentezi O ve (Mg0.25(1-x)Co0.25(1-x)Ni0.25(1-x)CuxZn0.25(1-x )) O entropi stabilize oksitler sunulur.

Toplu ve bileşimsel varyant entropi stabilize oksit ince Film sentezi

Bu yazı, ince film gümüş elektrotlar üstüne belirlenmiş kapsama gümüş klorür (AgCl) pürüzsüz ve iyi kontrollü filmler oluşturmak için bir yöntem sunmayı amaçlamaktadır.

İnce Kontrollü Tek Katmanlı Gümüş Klorürlü İnce Film Gümüş/Gümüş Klorür Elektrotlarının İmalatı

Bu çalışma, gelişmiş verimlilik için ince emici kadmiyum selenyum tellürit/kadmiyum telluride fotovoltaik cihazların tam üretim sürecini açıklar. Süreç, küçük alan araştırma cihazlarının ve büyük ölçekli modüllerin imalatından ölçeklenebilir yakın alan süblimasyon birikimi için otomatik bir sıra içi vakum sistemi kullanır.

Yakın Alan Süblimasyon-Gelişmiş Kısa Devre Akım Yoğunluğu ve Fotolüminesans için Ultra İnce CdSeTe/CdTe Güneş Pilleri

Bu çalışma, difleme kaplama yöntemi ile kuvars filminin epitaksiyel büyümesinden başlayarak silikon-on-insulatör (SOI) teknolojisi alt tabaka üzerinde nanoyapılı α-kuvars kantileatörün mikrofabrikasyonu ve daha sonra nanoimprint litografi ile ince filmin nanoyapılanması için ayrıntılı bir protokol sunun.

Silikon Üzerine Epitaxial Nanoyapılı α-Kuvars Filmler: Malzemeden Yeni Cihazlara

El yazması, Bi2Te3 ve Sb2Te3 termoelektrik ince filmlerin cam yüzeyler üzerine radyo frekansı magnetron püskürtmesi için bir protokolü açıklar ve bu, daha fazla geliştirme potansiyeli olan geniş bir uygulama yelpazesi sağlayan güvenilir bir biriktirme yöntemini temsil eder.

Radyo Frekanslı Magnetron Püskürtme Tekniği ile Bi2Te3 ve Sb2Te3 Termoelektrik İnce Filmlerin İmalatı

Öğrenin, kalkojenit cam filmlerin elektrospray yöntemiyle orta kızılötesi fotonik uygulamalar için nasıl biriktirildiğini. Bu teknik, yerel biriktirme ve kalınlık profili kontrolü sağlar.

Düzgün kalınlığı Ge Elektro Biriktirme

Daha fazla video keşfet