Name: İnce Kontrollü Tek Katmanlı Gümüş Klorürlü İnce Film Gümüş/Gümüş Klorür Elektrotlarının İmalatı (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-07-01T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 23 s
Description: Öğrenin, ince film gümüş elektrotlar üzerine tek katmanlı gümüş klorür (AgCl) kaplamasının hassas kontrollü imalatını. Bu yöntem, elektrot performansını artırarak elektrokimyasal uygulamalar için yeni olanaklar sunar.

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 çalışma, Hong Kong Araştırma Hibeleri Konseyi (Proje No. N_HKUST615/14) sponsorluğunda rgc-NSFC Ortak Fonu'ndan gelen bir hibe ile desteklenmiştir. Biz Nanosystem İmalat Tesisi (NFF) HKUST cihaz / sistem imalatı için kabul etmek istiyorum.

1. Kalkış kullanarak Cr/Au yapışma tabakasının imalatı
<ol><li>Spincoat HPR504 pozitif photoresist 1.2 μm kalınlığında bir kuvars gofret üzerine 5 s için 1.000 rpm ve 30 s için 4.000 rpm bir spin hızı bir yayılma hızı kullanarak.</li>
	<li>110 °C'de, sıcak bir tabakta 5 dk boyunca kuvars gofretüzerinde fotodirenç pişirin.</li>
	<li>Maske hizalayıcı kullanarak, Cr/Au biriktirme konumlarının ultraviyole (UV) ışıkla açığa çıkarılabilen gofretleri açığa çıkar. Pozlama gücü yoğunluğu ve süresi sırasıyla 16 mW/cm2 ve 7,5 s 'dir (pozlama enerji yoğunluğu = 120 mJ/cm2).</li>
	<li>Geliştirme sürecinden sonra gofretini 1 dk.</li>
	<li>Bir azot (N2)silahı kullanarak gofret kuru. Gofret 120 °C'de 5 dk fırına koyun.</li>
	<li>Elektron ışını (e-ışın) buharlaşma kullanarak, 5 nm Cr tabakası, gofret üzerinde 50 nm Au tabaka takip mevduat. İfade oranları sırasıyla 1 Å/s ve 2 Å/s'dir.</li>
	<li>E-ışın buharlaşan gofreti bir kap içine yerleştirin. İçine bol miktarda aseton dökün.</li>
	<li>Bir kapak kullanarak kabı kapatın. Kapaklı kabı 10 dakika boyunca veya kaldırma işlemi tamamlanana kadar ultrasonik bir temizleyiciye yerleştirin.</li>
	<li>Gofret isopropanol (IPA) ve ardından DI su kullanarak flush. N2 tabancası ve fırında n 2 daha sonra kullanarak kurulayın. NOT: Protokol burada duraklatılabilir.</li>
</ol>2. İnceli film Ag elektrotlarının kalkış kullanarak yapışma tabakasında imalatı
<ol><li>Spincoat AZ P4620 5 s için 1.000 rpm ve 30 s için 4.000 rpm bir spin hızı kullanarak gofret üzerine 7 μm kalınlığında pozitif photoresist.</li>
	<li>90 °C'de 450 s sıcak bir tabakta gofret üzerinde fotodirenç pişirin.</li>
	<li>Maske hizalayıcı kullanarak, Ag biriktirme konumlarının UV ile açığa çıkarılabilen gofretleri açığa çıkar. Pozlama gücü yoğunluğu ve süresi sırasıyla 16 mW/cm2 ve 45 s 'dir (pozlama enerji yoğunluğu = 720 mJ/cm2).</li>
	<li>Geliştirme işleminden sonra gofretini 2 dk. DIs suyuyla durulayın.</li>
	<li>N2 tabancası kullanarak gofret kurulayın. Gofret 120 °C'de 5 dk fırına koyun.</li>
	<li>Gofret üzerinde 1 μm Ag tabakası fışkırtMa. Püskürtme oranı ~86 nm/dk'dır.</li>
	<li>Fışkıran gofretbir kap içine yerleştirin. İçine bol miktarda aseton dökün.</li>
	<li>Bir kapak kullanarak kabı kapatın. Kapaklı kabı 10 dakika boyunca veya kaldırma işlemi tamamlanana kadar ultrasonik bir temizleyiciye yerleştirin.</li>
	<li>IPA ve ardından DI suyu kullanarak gofretini temizleyin. N2 tabancası ve fırında n 2 daha sonra kullanarak kurulayın.</li>
</ol>3. Sadece elektrotlar ve temas pedleri ortaya çıkarmak için gofret passivation
<ol><li>Plazma geliştirilmiş kimyasal buhar birikimi (PECVD) kullanarak 2 μm silikon dioksit (SiO2)tabakası ile tüm gofret yüzeyini pasifhale getirin.<ol>
<li>Küçük bir silikon kukla örnek (silikon gofret parçası) birlikte aynı anda gofret passivate.</li>
		<li>Kukla numunenin oksit tabakasının kalınlığını ölçün. NOT: Protokol burada duraklatılabilir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Spincoat AZ 5214E çift ton lu fotodirenç 1.4 m kalınlığında gofret üzerine 5 s için 1000 rpm ve 30 s için 3000 rpm dönüş hızı ile yayılır hız.</li>
	<li>90 °C'de 150 s sıcak bir tabakta gofret üzerinde fotodirenç pişirin.</li>
	<li>Bir maske hizalayıcı kullanarak, yastık açma yerleri UV ile maruz olacak şekilde gofret ortaya çıkar. Pozlama gücü yoğunluğu ve süresi sırasıyla 16 mW/cm2 ve 2,25 s 'dir (pozlama enerji yoğunluğu = 36 mJ/cm2).</li>
	<li>Geliştirme sürecinden sonra gofret ini 75 s. Di suyu ile durulayın için FHD-5'e batırarak gofret geliştirin.</li>
	<li>N2 tabancası kullanarak gofret kuruduktan sonra, 120 °C'de 15 dakika fırında gofret daha kuru ve sert pişirin.</li>
	<li>İstenmeyen fotodirenç tam kaldırılmasını sağlamak için bir plazma asher kullanarak 1 dakika için gofret üzerinde photoresist descum gerçekleştirin.</li>
	<li>İnce film elektrotlarını ve temas pedlerini ortaya çıkarmak için gofret ve kukla numunesi üzerinde reaktif iyon gravür gerçekleştirin.<ol>
<li>Gravür işlemini kısa bir süre (örn. 5-10 dk) yaptıktan sonra işlemi durdurun ve sahte numuneyi alın.</li>
		<li>Sahte numunenin üzerindeki oksit tabakasının kalınlığını ölçün. Adım 3.1.2'de elde edilen sonuçla karşılaştırın.</li>
		<li>%10'luk bir overetch elde etmek için gravür süresini hassas bir şekilde ayarlamak için makinenin SiO2 gravür oranını hesaplayın.</li>
		<li>Sahte örnek olmadan gravür işlemine devam edin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>30 dakika boyunca plazma külleme tarafından kazınmış gofret şerit direnin, 5 dakika için 70 °C'de pozitif fotodirenç striptizci MS2001 banyo izledi.</li>
	<li>Di suyu kullanarak gofret flush. N2 tabancası ve fırın kullanarak gofret kurulayın. NOT: Protokol burada duraklatılabilir.</li>
</ol>4. İnce film Ag/AgCl elektrotlarının (talaş) imalatına hazırlık
<ol><li>Zar farklı test yongaları elde etmek için gofret kesti.</li>
	<li>İnce zımpara kağıdı kullanarak talaşüzerindeki elektrot yüzeylerini parlata.</li>
	<li>Daha sonraki adımlarda ara karşıya getirmek için çipteki kontak pedlerini harici bir baskılı devre kartına bağlayın.</li>
	<li>Elektroliti ince film elektrotlarında tutmak için 3D-akrilik içi boş dikdörtgen bir kap yazdırın. Dikdörtgen kabın boyutları, boşluğun içine bir tel ve pipetin rahatça yerleştirilmesine izin vermelidir.</li>
	<li>Küçük miktarda polidimethylsiloxane (PDMS) prepolimerini ve kürleme maddesini iyice karıştırın. Oran 10:1 olmalıdır. NOT: Yüksek kaliteli PDMS cihazları elde etmek için PDMS karışımıgaz çıkarmak için çok yaygındır; ancak, karışım sadece bir yapıştırıcı olarak kullanıldığından bu durumda gerekli değildir.</li>
	<li>Tüm gümüş elektrotlar konteyner boşluğu içinde olduğu gibi bir şekilde doğranmış çip üzerinde akrilik konteyner yerleştirin.<ol>
<li>Bir kürdan veya ince çubuk kullanarak, kabın ve çipin birbirine dokunduğu dış kenarına lekelenmemiş PDMS karışımını bulaştırın.</li>
		<li>Çipi düz bir sıcak tabağa dikkatlice yerleştirin ve PDMS'yi 80 °C'de 2 saat veya kap yongaya güvenli bir şekilde yapıştırıncaya kadar iyileştirin.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. İnce film Ag/AgCl elektrotlarının imalatına hazırlık (reaktifler)
<ol><li>DI su ve konsantre hidroklorik asit (HCl) kullanarak, 0,01 M HCl çözeltisi elde edin.</li>
	<li>DI su ve potasyum klorür (KCl) tozu kullanarak 3,5 M KCl çözeltisi ve 0,1 M KCl çözelti elde edin. NOT: Protokol burada duraklatılabilir.</li>
</ol>6. İnce film Ag/AgCl elektrotlarının (makro elektrotlar) imalatına hazırlık
<ol><li>Gümüş teller kes.</li>
	<li>Gümüş tellerin yüzeyini ince zımpara kağıdıyla parlata.</li>
	<li>1 saat için ev çamaşır suyu içine gümüş tellerin% 80 daldırma. NOT: Telin rengi gümüşten koyu mora dönüşecektir. Bu gümüş tel yüzeyinde AgCl oluşumunu gösterir.</li>
	<li>Ag/AgCl kablosunu DI suyuyla yıkayın.</li>
	<li>15 numaralı modifikasyonlarla Hassel ve ark.'ya başvuran Ag/AgCl kablolarından birini15kullanarak Ag/AgCl referans elektrodu yapın. NOT: Modifikasyonlar cam kılcal damar yerine bir pipet kullanıyor, elektrolit olarak 3,5 M KCl kullanıyor, polimer blok ve altın kaplama konektörü atarak parafilm ile değiştiriyor.</li>
	<li>Ag/AgCl elektrotlarını 3,5 M KCl çözeltiye batırarak saklayın. Gümüş kısmın çözümle temas etmediğinden emin olun.<ol>
<li>Ag/AgCl tellerinin birkaç parçasını kesin ve adım 5.2'de belirtilen KCl çözümlerine koyun. NOT: Protokol burada duraklatılabilir.</li>
	</ol>
</li>
</ol>7. Mikro Ag elektrotlarının katodik temizliği
NOT: Aşağıdaki işlemlerin tümü CHI660D elektrokimyasal analizör/iş istasyonu ve beraberindeki yazılımı kullanmaktadır.
<ol><li>IPA ve ardından DI suyu kullanarak talaştemiz.</li>
	<li>Akrilik kabın içine 0,01 M HCl çözeltidökün.</li>
	<li>Laboratuvar temiz mendilleri kullanarak makro Ag/AgCl referans elektrodunun dış (adım 6.5'te imal edilmiş) ve makro Ag/AgCl elektrodu (adım 6.3'te üretilmiştir) kurutun.</li>
	<li>Çipi ve makro elektrotları analizöre bağlayın, çip üzerindeki ince bir film Ag elektrodu çalışan elektrot olarak tanımlanır, makro Ag/AgCl referans elektrodu referans elektrodu olarak tanımlanır ve çıplak makro Ag/AgCl elektrodu sayaç elektrodu olarak tanımlanır.</li>
	<li>Makro elektrotları konteynerin içine yerleştirin. Makro elektrotları sabitlemek için kabın kapağı olarak blu-tack kullanın.</li>
	<li>Kurulumu faraday kafesine yerleştirin.</li>
	<li>CHI660D yazılımında, pencerenin sol üst köşesindeki Kurulum sekmesine tıklayın. Sonra Teknik tıklayın | Amperometrik i-t Eğrisi | Tamam elektrotların katodik temizlik yapmak için.</li>
	<li>Açılan menüde katodik temizlik parametrelerini değiştirin.<ol>
<li>Init E (V) -1,5olarak ayarlayın.</li>
		<li>Örnek Aralığı (sn) 0,1 (Varsayılan)olarak ayarlayın.</li>
		<li>Çalışma Süresini (sn) 900olarak ayarlayın.</li>
		<li>Sessiz Saat 'i (sn) 0 (Varsayılan)olarak ayarlayın.</li>
		<li>Çalışma sırasında Ölçekleri 1 (Varsayılan)olarak ayarlayın.</li>
		<li>Hassasiyeti (A/V) uygun şekilde ayarlayın. 80 μm x 80 m'lik bir elektrot için 1e-006olarak ayarlayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Tamam tuşunabasın. Menü çubuğunun altındaki Başlat simgesine basarak işlemi başlatın.</li>
	<li>Deney devam etsin ve bitirsin.</li>
	<li>Faraday kafesini aç.</li>
	<li>Makro referansı ve karşı elektrotkaldırın. Yüzeylerini kurutun.</li>
	<li>Kullanılan elektroliti bir atık kabına dökün. DI su kullanarak akrilik kabı yıkayın.</li>
</ol>8. İnce film Ag elektrotların üstüne tek katmanlı AgCl imalatı
<ol><li>Akrilik kabın içine 0,1 M KCl çözelti dökün.</li>
	<li>Çipi ve makro elektrotları analizöre bağlayın, talaş üzerindeki temizlenmiş ince film Ag elektrodu çalışan elektrot olarak tanımlanır, makro Ag/AgCl referans elektrodu referans elektrodu olarak tanımlanır ve çıplak makro Ag/AgCl elektrodu sayaç elektrodu olarak tanımlanır.</li>
	<li>Makro elektrotları konteynerin içine yerleştirin. Makro elektrotları sabitlemek için kabın kapağı olarak blu-tack kullanın.</li>
	<li>Kurulumu faraday kafesine yerleştirin.</li>
	<li>CHI660D yazılımında, pencerenin sol üst köşesindeki Kurulum sekmesine tıklayın ve ardından Teknik | Kronopotentiyometri | Tamam gümüş elektrotlar üzerinde tek katmanlı AgCl galvanostatik imalat gerçekleştirmek için.</li>
	<li>Açılır menüde, bu tür işlem için parametreleri değiştirin.<ol>
<li>Katodik Akımı (A) 0 (Varsayılan)olarak ayarlayın.</li>
		<li>İnce film elektroduna uygulanan akım yoğunluğunun 0,5 mA/cm2olmasını sağlayacak Şekilde Anodik Akım (A) ayarlayın.</li>
		<li>Yüksek ve Düşük E sınırını ve Bekleme Süresini varsayılan olarak tutun.</li>
		<li>Katodik Saati (sn) 10 (Varsayılan)olarak ayarlayın.</li>
		<li>Gerekli AgCl kapsama derecesine ulaşmak için buna karşılık Anodik Saati (sn) ayarlayın. NOT: Faradays Law of Electrolysis'e atıfta bulunularak% 100 kapsama alanı için gereken süre 262'dir. Gereken süre, kapsama yüzdesiyle doğrusal olarak değişir.</li>
		<li>Anodikolarak İlk Polarite ayarlayın.</li>
		<li>Veri Depolama Intvl (sn) 0,1 (Varsayılan)olarak ayarlayın.</li>
		<li>Segment Sayısını 1 (Varsayılan)olarak ayarlayın.</li>
		<li>Geçerli Anahtarlama Önceliğini Zamanolarak ayarlayın.</li>
		<li>Örnek Aralığı > = 0.0005s (Varsayılan) olduğunda Yardımcı Sinyal Kaydınınişaretini kaldırın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Tamam tuşunabasın. Menü çubuğunun altındaki Başlat simgesine basarak işlemi başlatın.</li>
	<li>Deney devam etsin ve bitirsin.</li>
	<li>Faraday kafesini aç.</li>
	<li>Makro referansı ve karşı elektrotkaldırın. Yüzeylerini kurutun.</li>
	<li>Depolama için makro elektrotları 3,5 M KCl çözeltiye batırın.</li>
	<li>Kullanılan elektroliti bir atık kabına dökün. Di suyu kullanarak kabı yıkayın.</li>
	<li>Daha fazla işleme için parafilm kullanarak akrilik konteyner açılış kapağı.</li>
</ol>

<ol><li>Bakker, E., Telting-Diaz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+sensors%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Electrochemical sensors.</a> Analytical Chemistry. 74 (12), 2781-2800 (2002).</li>
<li>Jobst, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thin-Film+Microbiosensors+for+Glucose-Lactate+Monitoring%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Thin-Film Microbiosensors for Glucose-Lactate Monitoring.</a> Analytical Chemistry. 68 (18), 3173-3179 (1996).</li>
<li>Matsumoto, T., Ohashi, A., Ito, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+micro-planar+Ag%2FAgCl+quasi-reference+electrode+with+long-term+stability+for+an+amperometric+glucose+sensor%5BTitle%5D)+AND+%22Analytica+Chimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Development of a micro-planar Ag/AgCl quasi-reference electrode with long-term stability for an amperometric glucose sensor.</a> Analytica Chimica Acta. 462 (2), 253-259 (2002).</li>
<li>Suzuki, H., Hirakawa, T., Sasaki, S., Karube, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+integrated+three-electrode+system+with+a+micromachined+liquid-junction+Ag%2FAgCl+liquid-junction+Ag%2FAgCl+reference+electrode%5BTitle%5D)+AND+%22Analytica+Chimica+Acta%22%5BJournal%5D)">An integrated three-electrode system with a micromachined liquid-junction Ag/AgCl liquid-junction Ag/AgCl reference electrode.</a> Analytica Chimica Acta. 387 (1), 103-112 (1999).</li>
<li>Ives, D. J. G., Janz, G. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aIves%2C+DJG+%22Reference+Electrodes+-+theory+and+practice%22">Reference Electrodes - theory and practice</a>. , Academic Press. London. (1961).</li>
<li>Huynh, T. M., Nguyen, T. S., Doan, T. C., Dang, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+thin+film+Ag%2FAgCl+reference+electrode+by+electron+beam+evaporation+method+for+potential+measurements%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Natural+Sciences%3A+Nanoscience+and+Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Fabrication of thin film Ag/AgCl reference electrode by electron beam evaporation method for potential measurements.</a> Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology. 10 (1), 015006(2019).</li>
<li>Katan, T., Szpak, S., Bennion, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silver%2Fsilver+chloride+electrode%3A+Reaction+paths+on+discharge%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+The+Electrochemical+Society%22%5BJournal%5D)">Silver/silver chloride electrode: Reaction paths on discharge.</a> Journal of The Electrochemical Society. 120 (7), 883-888 (1973).</li>
<li>Katan, T., Szpak, S., Bennion, D. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Silver%2Fsilver+chloride+electrodes%3A+Surface+morphology+on+charging+and+discharging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+The+Electrochemical+Society%22%5BJournal%5D)">Silver/silver chloride electrodes: Surface morphology on charging and discharging.</a> Journal of The Electrochemical Society. 121 (6), 757-764 (1974).</li>
<li>Polk, B. J., Stelzenmuller, A., Mijares, G., MacCrehan, W., Gaitan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ag%2FAgCl+microelectrodes+with+improved+stability+for+microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+and+Actuators+B%3A+Chemical%22%5BJournal%5D)">Ag/AgCl microelectrodes with improved stability for microfluidics.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 114 (1), 239-247 (2006).</li>
<li>Mechaour, S. S., Derardja, A., Oulmi, K., Deen, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+the+wire+diameter+on+the+stability+of+micro-scale+Ag%2FAgCl+reference+electrode%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+The+Electrochemical+Society%22%5BJournal%5D)">Effect of the wire diameter on the stability of micro-scale Ag/AgCl reference electrode.</a> Journal of The Electrochemical Society. 164 (14), E560-E564 (2017).</li>
<li>Brewer, P. J., Leese, R. J., Brown, R. J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+improved+approach+for+fabricating+Ag%2FAgCl+reference+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochimica+Acta%22%5BJournal%5D)">An improved approach for fabricating Ag/AgCl reference electrodes.</a> Electrochimica Acta. 71, 252-257 (2012).</li>
<li>Safari, S., Selvaganapathy, P. R., Derardja, A., Deen, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+growth+of+high-aspect+ratio+nanostructured+silver+chloride+on+silver+and+its+application+to+miniaturized+reference+electrodes%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Electrochemical growth of high-aspect ratio nanostructured silver chloride on silver and its application to miniaturized reference electrodes.</a> Nanotechnology. 22 (31), 315601(2001).</li>
<li>Tjon, K. C. E., Yuan, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impedance+characterization+of+silver%2Fsilver+chloride+micro-electrodes+for+bio-sensing+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Impedance characterization of silver/silver chloride micro-electrodes for bio-sensing applications.</a> Electrochimica Acta. 320, 134638(2019).</li>
<li>Pargar, F., Kolev, H., Koleva, D. A., van Breugel, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microstructure%2C+surface+chemistry+and+electrochemical+response+of+Ag+%7C+AgCl+sensors+in+alkaline+media%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Science%22%5BJournal%5D)">Microstructure, surface chemistry and electrochemical response of Ag | AgCl sensors in alkaline media.</a> Journal of Materials Science. 53 (10), 7527-7550 (2018).</li>
<li>Hassel, A. W., Fushimi, K., Seo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+agar-based+silver+%7C+silver+chloride+reference+electrode+for+use+in+micro-electrochemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochemistry+communications%22%5BJournal%5D)">An agar-based silver | silver chloride reference electrode for use in micro-electrochemistry.</a> Electrochemistry communications. 1 (5), 180-183 (1999).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Ag/AgCl elektrotunun fiziksel özellikleri morfolojisi ve elektrot üzerine biriken AgCl'nin yapısı tarafından kontrol edilir. Bu yazıda, gümüş elektrotun yüzeyinde ki tek bir AgCl tabakasının kapsamını tam olarak kontrol etmek için bir protokol sunduk. Protokolün ayrılmaz bir parçası, faraday'ın elektroliz yasasının değiştirilmiş bir şeklidir ve ince film gümüş elektrotlarda AgCl'nin derecesini kontrol etmek için kullanılır. Bu olarak yazılabilir:
<img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/6082...

Ag/AgCl elektrodu elektrokimya alanında en çok kullanılan elektrotlardan biridir. En yaygın üretim kolaylığı nedeniyle elektrokimyasal sistemlerde referans elektrot olarak kullanılır, toksik olmayan özelliği ve kararlı elektrot potansiyeli1,2,3,4,5,6.
Araştırmacılar Ag/AgCl elektrotlarının mekanizmasını anlamaya çalıştılar. Elektrot üzerindeki klorür tuzu tabakası, Elektrolit içeren bir klorürdeki Ag/AgCl elektrodumunun karakteristik redoks reaksiyonunda temel bir malzeme olarak bulunmuştur. Oksidasyon yolu için, elektrot yüzeyindeki kusurluluk bölgelerindeki gümüş, çözeltideki klorür iyonlarıyla birleşerek çözünür AgCl kompleksleri oluşturur ve elektrotun yüzeyine yayDıkları AgCl'nin kenarlarına AgCl şeklinde çökeltme için dağıtırlar. Azaltma yolu elektrot üzerinde AgCl kullanarak çözünür AgCl komplekslerinin oluşumunu içerir. Kompleksleri gümüş yüzeye yayılır ve temel gümüş7,,8geri azaltır.
AgCl tabakasının morfolojisi Ag/AgCl elektrotlarının fiziksel özelliğinde önemli bir etkidir. Çeşitli çalışmalar büyük yüzey alanı son derece tekrarlanabilir ve kararlı elektrot potansiyelleri9,10,11,12ile referans Ag / AgCl elektrotlar oluşturmak için anahtar olduğunu gösterdi. Bu nedenle, araştırmacılar geniş bir yüzey alanına sahip Ag / AgCl elektrotlar oluşturmak için yöntemleri araştırdık. Brewer ve ark. Ag / AgCl elektrotlar imal etmek için sabit akım yerine sabit voltaj kullanarak agcl tabakasının yüzey alanını artırarak, son derece gözenekli AgCl yapısı neden olacağını keşfetti11. Safari ve ark. gümüş elektrotların yüzeyinde AgCl oluşumu sırasında kitle taşıma sınırlama etkisi yararlandı bunların üzerine AgCl nanosheets oluşturmak için, AgCl tabakasının yüzey alanını önemli ölçüde artırarak12.
Algılama uygulamaları için AgCl elektrot tasarımı için yükselen bir eğilim vardır. Düşük temas empedansı elektrotları algılamak için çok önemlidir. Bu nedenle, AgCl yüzey kaplama empedans özelliğini nasıl etkileyeceğini anlamak önemlidir. Önceki araştırmalarımız, gümüş elektrot üzerindeki AgCl kapsamının derecesinin elektrot/elektrolit arabiriminin empedans karakteristiği üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir13. Ancak, ince film Ag/AgCl elektrotlarının temas empedansını doğru tahmin etmek için, oluşan AgCl tabakası pürüzsüz olmalı ve iyi kontrollü kapsama alanına sahip olmalıdır. Bu nedenle, AgCl kapsama belirlenen dereceleri ile pürüzsüz AgCl katmanları oluşturmak için bir yöntem gereklidir. Bu ihtiyacı kısmen gidermek için çalışmalar yapılmıştır. Brewer ve pargar ve ark. pürüzsüz bir AgCl yumuşak bir sabit akım kullanılarak elde edilebilir tartışıldı, gümüş elektrot üstüne AgCl tabakası imal11,14. Katan ve ark. gümüş örnekleri üzerinde AgCl tek bir tabaka oluşturdu ve bireysel AgCl parçacıklarının boyutunu gözlenen8. Onların araştırma AgCl tek bir tabaka kalınlığı yaklaşık 350 nm olduğunu bulundu. Bu çalışmanın amacı, gümüş elektrotların üzerine öngörülen empedans özellikleri ile AgCl'nin ince ve iyi kontrollü filmlerini oluşturacak bir protokol geliştirmektir.

<table><tbody><tr><td>AST Peva-600EI E-Beam Buharlaştırma Sistemi</td><td>Cr / Au Biriktirme İçin</td><td>İleri Sistem Teknolojisi</td><td></td></tr><tr><td>AZ 5214 E Fotorezist</td><td>MicroChemicals</td><td></td><td>Ped açma için fotorezist</td></tr><tr><td>AZ P4620 Fotorezist</td><td>AZ Elektronik Malzemeler</td><td></td><td>Ag kaldırma için Fotorezist</td></tr><tr><td>Branson / IPC 3000 Plazma Asher</td><td>Branson / IPC</td><td></td><td>Ashing</td></tr><tr><td>Branson 5510R-MT Ultrasonik Temizleyici</td><td>Branson Ultrasonik</td><td></td><td>Kalkış</td></tr><tr><td>CHI660D</td><td>CH Instruments, Inc</td><td></td><td>Elektrokimyasal Analizör</td></tr><tr><td>Denton Explorer 14 RF / DC Püskürtme</td> Ag <td>Püskürtme için</td><td>Denton Vakum</td><td></td></tr><tr><td>FHD-5</td><td>Fujifilm</td><td>800768</td><td>Fotorezist Geliştirme</td></tr><tr><td>HPR 504 Fotorezist</td><td>OCG Mikroelektronik Malzemeler NV</td><td></td><td>Cr / Au kalkışı için fotorezist</td></tr><tr><td>Hidroklorik asit dumanı %37</td> <td>VMR</td><td>20252.420</td><td>Katodik temizlik için seyreltilmiş HCl yapımı</td></tr><tr><td>J.A. Woollam M-2000VI Spektroskopik Elipsometre</td><td>J.A. Woollam</td><td></td> Kukla Multipleks CVD Yüzey Teknolojisi Sistemlerinde <td>silikon dioksit pasivasyon tabakası kalınlığının ölçümü</td></tr><tr><td></td><td></td><td>Silikon dioksit pasivasyonu</td>Oxford RIE Etcher <td></td></tr><tr><td></td><td>Ped açma için Oxford Aletleri</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Potasyum Klorür</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>7447-40-7</td><td>KCl çözeltileri yapma</td></tr><tr><td>SOLITEC 5110-C/PD Manuel Tek Kafalı Kaplayıcı</td><td>Solitec Gofret İşleme, Inc.</td><td></td><td>Fotorezist</td></tr><tr><td>SUSS MA6</td><td>SUSS MicroTec</td><td></td><td>Maske Hizalayıcı</td></tr><tr><td>Sylgard 184 Silikon Elastomer Kiti</td><td>Dow Corning</td><td></td><td>Yapıştırıcı çip üzerinde konteyner için</td></tr> spincoating için</tbody></table>

İnce kontrollü tek katmanlı gümüş klorürlü İnce film gümüş/gümüş klorür elektrotlarının İmalatı

Fabrication of Thin Film Silver/Silver Chloride Electrodes with Finely Controlled Single Layer Silver Chloride

Bu makale, ince film gümüş elektrotların üzerine belirlenmiş kapsama alanı ile gümüş/gümüş klorür (Ag/AgCl) ile düzgün ve iyi kontrol edilmiş filmler oluşturmak için bir protokol sunmayı amaçlamaktadır. İnce film gümüş elektrotlar 80 μm x 80 μm ve 160 μm x 160 m ölçülerinde krom/altın (Cr/Au) tabakası ile kuvars gofretlerine püskürtüldü. Pasifasyon, parlatma ve katodik temizleme işlemlerinden sonra elektrotlar Faraday'ın Elektroliz Yasası göz önünde bulundurularak galvanostatik oksidasyona uğrar ve gümüş elektrotun üzerine belirli bir kapsama derecesi ile AgCl'nin düzgün tabakalarını oluştururlar. Bu protokol, protokolün işlevselliğini ve performansını vurgulayan, imal edilen Ag/AgCl ince film elektrotlarının yüzeyinin taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntülerinin incelenmesi ile doğrulanır. Sub-optimal imal elektrotlar karşılaştırma için de imal edilir. Bu protokol, ag/AgCl elektrotlarının belirli empedans gereksinimleriyle (örneğin, empedans akış sitometrisi ve interdigitated elektrot dizileri gibi empedans algılama uygulamaları için pronedans elektrotlar) imalatında yaygın olarak kullanılabilir.

Şekil 1, bu protokolden sonra P imal edilmiş tasarlanmış AgCl kapsama alanına sahip 80 μm x 80 m Ag/AgCl elektrodu göstermektedir. Gözlem olarak, AgCl yama alanı yaklaşık 68 μm x 52 μm, Hangi AgCl kapsama yaklaşık% 55 karşılık gelir. Bu, protokolün ince film Ag elektrotlarında AgCl kapsama alanını hassas bir şekilde kontrol edebildiği anlamına gelir. Üretilen AgCl tabakası da çok pürüzsüzdür, bitişik AgCl parçacıklarının kümelenme ile belirgin. Ayrıca, AgCl t...

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

This paper aims to present a protocol to form smooth and well-controlled films of silver/silver chloride (Ag/AgCl) with designated coverage on top of thin ...

Bu protokol, ince film gümüş elektrotlar üzerinde belirlenmiş kapsama alanı ile gümüş klorür pürüzsüz bir tek tabaka birikimini sağlar. Bu elektrot ince filmler üzerinde tek katmanlı gümüş klorür kapsama hassas kontrol edebilirsiniz bir teknik ilk kez tanıtıldı. Başlamak için, isopropanol kullanarak çip floş DI su takip.Akrilik kap içine 0,01 azılak hidroklorik asit çözeltisi dökün. Laboratuvar temiz mendilleri kullanarak, makro gümüş/gümüş klorür referans elektrotlar pipet dış ve elektrot kuru silin. Çipi ve makro elektrotları analizöre bağlayın, böylece çip üzerindeki ince film gümüş elektrodu çalışan elektrot olarak tanımlanır, makro gümüş/gümüş klorür referans elektrodu referans elektrodu referans elektrodu olarak tanımlanır ve çıplak makro gümüş/gümüş klorür elektrodu karşı elektrot olarak tanımlanır.Makro elektrotları konteynerin içine yerleştirin. Makro elektrotları sabitlemek için kabın kapağı olarak Blu-Tack'ı kullanın. Kurulumu faraday kafesine yerleştirin.CHI660D yazılımında, pencerenin sol üst köşesindeki kurulum sekmesine tıklayın. Ardından elektrotların katodik temizliğini gerçekleştirmek için tekniği, amperometrik BT eğrisini ve Tamam'ı tıklatın. Açılır menüde katodik temizleme parametrelerini değiştirin.İlk gerilimi eksi 1,5, numune aralığını 0,1 saniye, çalışma süresini 900 saniye, sessiz zamanı sıfır saniye ve çalışma sırasındaki ölçekleri bir olarak ayarlayın. 80 mikrometre 80 mikrometre elektrot için, bir e eksi 006 olarak hassasiyetayarlayın. Tamam'a basın. Menü çubuğunun altındaki başlat simgesine basarak işlemi başlatın.Deney devam etsin ve bitirsin. Faraday kafesini açın, makro referansı ve karşı elektrotları çıkarın ve kuru silin. Kullanılan elektroliti bir atık kabına dökün ve AKrilik kabı DI su kullanarak temizleyin.Akrilik kap içine 0,1 molar potasyum klorür çözeltisi dökün. Çipi ve makro elektrotları analizöre bağlayın, böylece çip üzerindeki temizlenmiş ince film gümüş elektrodu çalışan elektrot olarak tanımlanır, makro gümüş/gümüş klorür referans elektrodu referans elektrodu referans elektrodu olarak tanımlanır ve çıplak makro gümüş/gümüş klorür elektrodu karşı elektrot olarak tanımlanır. Makro elektrotları konteynerin içine yerleştirin.Makro elektrotları sabitlemek için kabın kapağı olarak Blu-Tack'ı kullanın. Kurulumu faraday kafesine yerleştirin. CHI660D yazılımında, gümüş elektrotlar üzerinde tek katmanlı gümüş klorür galvanostatik imalatı gerçekleştirmek için pencerenin sol üst köşesindeki kurulum sekmesine tıklayın, tekniği, chronopotentiometri'yi ve Tamam'ı tıklatın.Açılır menüde parametreleri değiştirin. Katodik akımı sıfır amper olarak ayarlayın. İnce film elektroduna uygulanan akım yoğunluğunun santimetre kare başına 0,5 milimetre olacak şekilde anodik akımı ayarlayın.Yüksek uç düşük voltaj sınırını koruyun ve zamanı varsayılan olarak tutun. Katodik zamanı 10 saniye olarak ayarlayın. Gerekli gümüş klorür kapsama derecesine ulaşmak için buna karşılık anondik zaman ayarlayın.İlk polariteyi anodik olarak, veri depolama aralığını 0,1 saniye, bir segment sayısı ve zaman olarak geçerli anahtarlama önceliğini ayarlayın. Numune aralığı 0,0005 saniyeden büyük veya eşit olduğunda yardımcı sinyal kaydının işaretini kaldırın. Tamam'a basın. Menü çubuğunun altındaki başlat simgesine basarak işlemi başlatın.Deney devam etsin ve bitirsin. Faraday kafesini açın ve makro referansı ve karşı elektrotları çıkarın ve yüzeylerini kurutun. Depolama için 3,5 molar potasyum klorür çözeltisi makro elektrotlar batırın.Sonra bir atık kabında kullanılan elektrolit atın ve DI su kullanarak akrilik konteyner floş. Kullanıma hazır olana kadar parafin film kullanarak akrilik kabın açılışını kapatın. Bu görüntü, %50'lik tasarlanmış gümüş klorür kapsama alanı ile 80 mikrometre lik gümüş/gümüş klorür elektrodu göstermektedir, ancak yığılmış gümüş klorür parçacıkları gözlenmemiştir.Belirgin bir gümüş/ gümüş klorür kesişim görülebilir. Üretilen ince film gümüş/gümüş klorür elektrotlarının daha başarılı örnekleri burada gösterilmiştir. 80 mikrometre 80 mikrometre ile 80 mikrometre elektrotlar ve %70 gümüş klorür kapsama alanı %70 ve %30 ile birlikte 160 mikrometre 160 mikrometre elektrotlar ile gümüş klorür kapsama alanı %75 ve %90 Burada gösterilen cilalı elektrot yüzeyi ve parledilmemiş elektrot yüzeyi gösterilmiştir.Cilasız elektrot için yüzeyde parmak benzeri yapılar gözlenirken, cilalı elektrot yüzeyi parlatma işleminin neden olduğu küçük çizik işaretleriyle pürüzsüzdür. Burada parlatılmış 80 mikrometre 80 mikrometre gümüş/gümüş klorür elektrot ile %50'lik tasarlanmış gümüş klorür kapsama alanı nın dışa doğru çıkıntı yerine içe doğru girintili olduğu ortaya çıktı. Farklı yüzey alanlarının elektrotlarında gümüş klorür tabakası oluştururken, aynı akım yoğunluğunu korumak için uygulanan akımı yeniden ayarlamayı unutmamak gerekir.Bu protokol, araştırmacıların empedans algılaması için atanan ince film gümüş/gümüş klorür elektrotlarına izin verir, çünkü daha önceki bir araştırma gümüş/gümüş klorür elektrotlarının empedansının gümüş klorür kapsama alanına bağlı olduğunu göstermiştir.

fabrication-thin-film-silversilver-chloride-electrodes-with-finely

Research

JoVE Journal

Chemistry

Kimya

Bu protokol, karbon fiber elektrotlar oluşturmak anlatılmaktadır. Bu elektrotlar daha sonra, karbon fiber amperometri ile veziküller katekolamin sürüm algılamak için kullanılır.

Amperometrik Elektrotlar imalatı

Camına Polikristal silikon ince film güneş pilleri kristalizasyon, kusur pasivasyon ve metalizasyon takip bor ve fosfor katkılı silikon tabakalar birikimi ile üretilmektedir. Işık yakalayan Plasmonic ~% 45 Fotoakım geliştirme sonuçlanan dağınık bir reflektör ile kapatılmış silikon hücrenin yüzeyinde Ag nanopartiküller oluşturarak tanıtıldı.

Plasmonic geliştirilmiş Işık-tutucu ile Polycrystalline Silikon İnce-film Solar hücreler

Bu makale, bir biofabrication yaklaşımı tarif: hücreleri ya da proteinler ile fonksiyonelleştirilmiş edilebilir biyouyumlu filmler oluşturmak üzere yanlı elektrotlar varlığında uyaran-tepkisel polisakaritler çökelmesi. Biz, laboratuar-on-a-çip etkileşimli uygulamalar için biofunctionalized yüzeyler oluşturmak için filmler gibi temel kullanımların üretimi için, bir tezgah üstü stratejisi göstermektedir.

Biofabrication ile Bio-Elektronik Arayüz Bridging

Femtosecond lazer doğrudan yazma sık polimerler ve gözlük üç boyutlu (3D) desenleri oluşturmak için kullanılır. Ancak, 3D modelleme metal bir sorun olmaya devam etmektedir. Biz 800 nm'de merkezlenmiş bir femtosaniye lazer kullanılarak polimer bir matris içine gömülü gümüş nanoyapıların imalatı için bir yöntem açıklanmaktadır.

3D Disconnected Gümüş Nanoyapılar Fabrikasyona için Bir Yöntem

Kontrol boyutlarını ile Solüsyonu-suspendable altın nanotüpler bir hidrofobik polimer çekirdek kullanılarak gözenekli anodik alüminyum oksit (AAO) membranları içinde elektrokimyasal depolanması ile sentezlenebilir. Altın nanotüpler ve nanotüp diziler plasmonik Biyoalgılayıcı, yüzey geliştirilmiş Raman spektroskopisi, foto-termal ısıtma, iyonik ve moleküler taşıma, ve arayüz, kataliz ve elektrokimyasal algılama uygulamaları için ümit vericidir.

Şablon Ayarlanabilir IR Absorbans ile plasmonik Altın Nanotüpler Sentez Yönetmen

Klorür iyonlarının dinamik ölçümü sunulmuştur. Bir Ag/AgCl elektrodunun geçiş süresi, bir kronopotansiyometrik teknik sırasında, elektrolitteki klorür iyonlarının konsantrasyonunu verebilir. Bu yöntem, stabil bir konvansiyonel referans elektrodu gerektirmez.

Klorür iyonlarının Dinamik Elektrokimyasal Ölçüm

Susuz elektrot işleme, madeni para hücrelerinin yapımında ve lityum iyon piller için yeni elektrot kimyalarının değerlendirilmesinde merkezi bir öneme sahiptir. Akademik bir deney ortamında pillerle çalışan bir elektrokimya mühendisi olarak ihtiyaç duyulan temel uygulamalara adım adım bir kılavuz sunulmaktadır.

Lityum-ion Coin Hücrelerinin Susuz Elektrot İşleme ve İnşaat

Bu protokol, tamamen gömülü, kalın metal örgülü, yüksek performanslı, esnek, şeffaf elektrotlar için çözüm bazlı bir üretim stratejisi tanımlamaktadır. Bu yöntemle üretilen esnek transparan elektrotlar, ultra düşük sac direnci, yüksek optik transmitans, eğilme sırasındaki mekanik stabilite, güçlü alt katman yapışması, yüzey pürüzlülüğü ve çevresel stabilite dahil olmak üzere en yüksek performansı gösteriyor.

Gömülü Metal Örgülü Yüksek Performanslı, Esnek, Şeffaf Elektrotlar için Ölçeklenebilir Çözeltiyle İşlenmiş Üretim Stratejisi

Sprey kaplama kullanarak yüksek iletkenliğe sahip Melanin/PEDOT:PSS organik elektrokimyasal transistörlerin (OECT'ler) üretilmesi için temel bir protokol açıklanmaktadır. Yöntem, film birikimi, kalınlığı ve morfolojisi üzerinde hassas kontrol sağlayarak sürdürülebilir ve ölçeklenebilir biyoelektronik uygulamalar için tekrarlanabilir cihazlar sağlar.

Sprey Kaplamalı Melanin/PEDOT: Sürdürülebilir Organik Elektrokimyasal Transistörler için PSS Filmler

Gramicidin A-doped damlacık arayüz çift katmanlarını bir yere toplamak, elektriksel olarak uyarmak ve analiz etmek için deneysel bir protokol sunulur. Lipid-protein yapı-fonksiyon ilişkileri, membran alanı, iyonik akı ve tek kanal iletkenliğindeki değişiklikler ölçülerek ve bu yanıtların, elektriksel sinapslardan ilham alan bir membran modelinde iyonik iletkenlikteki plastisite benzeri değişikliklerle ilişkilendirilmesiyle nicelendirilir.

Damlacık Arayüz Bilayerları Kullanarak Lipid-Protein Zar Yapı-Fonksiyon Karakterizasyonu

Öğrenin, ince film gümüş elektrotlar üzerine tek katmanlı gümüş klorür (AgCl) kaplamasının hassas kontrollü imalatını. Bu yöntem, elektrot performansını artırarak elektrokimyasal uygulamalar için yeni olanaklar sunar.

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

Daha fazla video keşfet