Vekst av gull dendrittiske Nanoforests på Titanium nitride-belagt silisium underlag

Denne protokollen er en enkel, rask, elektrolyser deponering metode for å forberede gull dendrittiske nanoforests på en titan nitril-belagt silisium substrat. De viktigste fordelene med denne teknikken er dens enkelhet og hastighet. Gull dendrittiske nanoforester kan indusere plasmoniske hotspots og forbedre plasmoniske fotocatalytiske reaksjoner.

Man kan også bruke denne prosedyren til å forberede dendrittiske nanoforestene av legeringsmetaller som sølv. Videodemonstrasjon gjør det enklere å understreke viktige detaljer i eksperimentet. For å starte prosedyren, kutt 10 to av to centimeter stykker av n-type silisium wafer.

Sonicate silisium prøver i fem minutter hver i aceton, isopropylalkohol, og deionisert vann i rekkefølge. Tørk prøvene i fem minutter under en strøm av nitrogengass. Deretter plasserer du de rene, tørre silisiumprøvene i en prøveholder, og legger holderen i et HiPIMS-prøvekammer.

Plasser et titanmål med fire tommer på en HiPIMS-sputtering katode, og pump ned HiPIMS-kammeret til åtte ganger 10 til de negative seks torrene. Deponer et 50 nanometer tenk lag av titan på silisiumprøvene. Deretter, deponere titan nitril for å oppnå en total titan nitril tykkelse på ca 300 nanometer.

Når titannitrridesetningen er fullført, kombinerer du 240 mikroliter av en molarklorsyre, åtte milliliter seks til en bufret okensetch og 15,76 milliliter av deionisert vann i en polytetrafluoreetylensbeholder. Senk ett substrat i klororsyreoppløsningen i nøyaktig tre minutter, og vask det deretter med deionisert vann. Tørk prøven under en strøm av nitrogengass og inkuber den ved 120 grader Celsius i fem minutter.

Gjenta denne prosessen for hver av de gjenværende titannitrtrittbelagte substrater. Når prøveforberedelsen er fullført, karakteriserer prøvene med skanning av elektronmikroskopi og røntgendiffraksjon. Energispredning av røntgenspektroskopi bekreftet at gullstrukturer hadde vokst på titannitradbelagte silisiumoverflater.

Titannitrtridefilmen som ble avset på silisiumwaferen var glatt og ensartet. Innen et minutt etter å ha plassert prøven i vekstløsningen, dukket små gullkjerner opp over prøven med noen større kjerner som lignet kråkeboller. Enkelttrelignende strukturer ble observert etter tre minutter med vekst, med forgrening som skjedde etter fem minutter med vekst.

Etter 10 minutter dekket den dendrittiske nanoskogen hele titannitrittoverflaten. Etter 15 minutter var dendrittiske nanoskogen tett og omtrent fem mikrometer tykke. Gullets dendrittiske nanoforesttykkelse ble funnet å øke lineært med syntesetid.

Gulltoppene i røntgendiffraksjon økte også over tid, mens titannitrittsignalene forsvant etter hvert som syntesen utviklet seg. De viktigste tingene å huske når du prøver denne prosedyren er sammensetningshastighet og en PH-løsning, påvirker også metoden for deponering. Det er mulig å fremstille DNFs og andre titannitrittbelagte underlag som silika silikon, konvensjonelt glass, ITO-glass og FDO-glass for ulike applikasjoner.

Man må være forsiktig når man håndterer prøvene fordi det er lett å fjerne de gylne DNFs fra titannitritt silisium underlag hvis gull DNF det er syk nok. Husk å bruke personlig verneutstyr når du arbeider med bufferoksidetse, som inneholder hydrogenfluorid.