Engineering
A subscription to JoVE is required to view this content.
You will only be able to see the first 2 minutes.
The JoVE video player is compatible with HTML5 and Adobe Flash. Older browsers that do not support HTML5 and the H.264 video codec will still use a Flash-based video player. We recommend downloading the newest version of Flash here, but we support all versions 10 and above.
If that doesn't help, please let us know.
Stort område substrat-baserte Nanofabrication av kontrollerbar og tilpasses gull nanopartikler Via avkortet Dewetting
Chapters
Summary February 26th, 2019
Please note that all translations are automatically generated.
Click here for the English version.
Denne protokollen detaljer en nano-produksjon teknikken som kan brukes til å lage kontrollerbar og tilpasses hydrogenion filmer over store områder basert på det selv-montering av dewetting av avkortet metall filmer.
Transcript
Vår protokoll gir en teknikk for å tilpasse nanopartikkeldistribusjon, fabrikkert på et substrat, med å endre dewetting dynamikken, uten å endre materialtykkelsen. Vår teknikk er enkel, men gir likevel en rekke partikkelstørrelser. Andre teknikker der ute krever omfattende litografiske trinn for å gi partikkelkontrollen.
Vår kontroll av partikkeldistribusjon gir en teknikk for nanopartikkelfabrikasjon som fordeler forskning fokusert på solenergikonvertering, oppretting av fotoniske enheter og økende tetthet av datalagring. Vær oppmerksom på avsetningstykkelsene på hvert trinn. Vår teknikk er ekstremt følsom for lagtykkelser.
Når du ser det utførte eksperimentet, får du et detaljnivå som ikke kan formidles på trykk. Det er viktig å se eksempler som beveger seg gjennom hele prosessen. Rengjør først et 100 nanometer silisiumdioksid på silisiumsubstrat ved hjelp av en acetonskylling, etterfulgt av en isopropylalkoholskylling.
Tørk underlaget ved hjelp av en strøm av nitrogengass. Last underlaget inn i et termisk fordampersystem og evakuer kammeret for å nå ønsket trykk for avsetning av metallfilmen. Sørg for at kammeret er evakuert til et trykk på rekkefølgen av 10 til minus seks torr for fjerning av luft og vanndamp i kammeret.
Ved hjelp av det termiske fordampersystemet, deponer gullfilmen med ønsket tykkelse, som er fem nanometer i dette eksperimentet. På de andre deponeringsstadiene er argontrykket en til fem millitorr, og området gis etter hvert som forskjellige trykk velges for å kalibrere for avsetningshastigheten. Vår teknikk er ekstremt følsom for filmtykkelser, som vist i våre resultater.
Det er viktig å kalibrere avsetningsrentene før deponering av filmene, for å sikre passende tykkelser. Etter deponering, lufte kammeret og fjerne underlaget, med avsponert metallfilm, fra det termiske fordampersystemet. Deretter laster du underlaget, med en avsponert metallfilm, inn i et direkte strømmagnetron sputter deponeringssystem og evakuerer for å nå ønsket trykk for avsetning av capping filmen.
Hvis du vil finne prøven i systemet, plasserer du prøven i lastelåsen. Og enheten overfører prøven til hoveddeponeringskammeret for å sikre tilstrekkelig vakuumnivå. Nå, deponere capping lag av ønsket materiale og tykkelse, etter en lignende prosedyre og tilstand som gull lag deponering.
Med variabel tykkelse Illumina, i dette tilfellet. Etter deponering, vent kammeret og fjern den tilberedte prøven fra sputter deponeringssystemet. Plasser den fem nanometer gullfilmen, avkortet med Illumina, på en forvarmet kokeplate ved 300 grader Celsius, og la prøven dugge i en time.
Etse Illumina, mens du forlater gull og underliggende substrat med en vandig løsning av ammoniumhydroksid og hydrogenperoksid ved 80 grader Celsius i en time. For karakterisering, forberede prøven til å være vakuum-kompatibel ved skylling med aceton og isopropylalkohol. Tørk deretter prøven ved hjelp av en strøm av nitrogengass.
Bilde nanopartikkelfilmene ved hjelp av skanning av elektronmikroskopi under høyt vakuum og ved høy forstørrelse. Utfør bildeanalyse for å få informasjon om nanopartikkelstørrelse og avstandsdistribusjoner. Protokollen som er beskrevet her har blitt brukt til flere metaller og har vist evnen til å produsere nanopartikler på et substrat over stort område, med kontrollerbar størrelse og avstand.
Representative resultater vises her, og markerer evnen til å kontrollere den fabrikkerte nanopartikkelstørrelsen og avstanden. Størrelsen og avstanden distribusjoner av fabrikkert nanopartikkel film vil være avhengig av metall, substratet, capping lag materiale, metalltykkelse, og capping lag tykkelse. Som et eksempel resulterer den fem nanometer gullfilmen på silisiumdioksid, med aluminiumoksid capping lagtykkelse på null, fem, 10 og 20 nanometer i en gjennomsnittlig nanopartikkel radii på henholdsvis 14,2, 18,4, 17,3 og 15,6 nanometer.
Og en gjennomsnittlig nonoparticle avstand på henholdsvis 36,9, 56,9, 51,3 og 47,2 nanometer. For ønsket partikkelfordeling er nøyaktig kontroll av avsetningslagtykkelsene avgjørende. Avhengig av anvendelsen av nanopartikkelfilmene dine, kan det være nødvendig med mer karakterisering.
Dette vil omfatte applikasjonsbaserte målinger, som lysabsorpsjon og magnetiske egenskaper. Studier av nanopartikkelfilmer i påføring kan utføres ved hjelp av denne teknikken, for å kontrollere deres partikkelstørrelse og distribusjon. Passende personlig verneutstyr bør brukes.
Spesielt ikke kommer i kontakt med etsninger. Unngå kontakt med kokeplaten.
Related Videos
You might already have access to this content!
Please enter your Institution or Company email below to check.
has access to
Please create a free JoVE account to get access
Login to access JoVE
Please login to your JoVE account to get access
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Please enter your email address so we may send you a link to reset your password.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Your JoVE Unlimited Free Trial
Fill the form to request your free trial.
We use/store this info to ensure you have proper access and that your account is secure. We may use this info to send you notifications about your account, your institutional access, and/or other related products. To learn more about our GDPR policies click here.
If you want more info regarding data storage, please contact gdpr@jove.com.
Thank You!
A JoVE representative will be in touch with you shortly.
Thank You!
You have already requested a trial and a JoVE representative will be in touch with you shortly. If you need immediate assistance, please email us at subscriptions@jove.com.
Thank You!
Please enjoy a free 2-hour trial. In order to begin, please login.
Thank You!
You have unlocked a 2-hour free trial now. All JoVE videos and articles can be accessed for free.
To get started, a verification email has been sent to email@institution.com. Please follow the link in the email to activate your free trial account. If you do not see the message in your inbox, please check your "Spam" folder.
