तरल पदार्थ तरल सेल ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग सामग्री की गतिशील प्रक्रियाओं का खुलासा

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Summary

हम एक आत्म निहित तरल सेल विकसित किया है, जो एक संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग तरल पदार्थ के माध्यम से अनुमति देता है इमेजिंग. तरल पदार्थ में नैनोकणों के गतिशील प्रक्रियाओं उप nanometer संकल्प के साथ वास्तविक समय में पता चला जा सकता है.

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Niu, K. Y., Liao, H. G., Zheng, H. Revealing Dynamic Processes of Materials in Liquids Using Liquid Cell Transmission Electron Microscopy. J. Vis. Exp. (70), e50122, doi:10.3791/50122 (2012).

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Abstract

स्वस्थानी संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, जो उच्च स्थानिक संकल्प के साथ तरल पदार्थ के माध्यम से अनुमति देता है इमेजिंग के लिए हाल ही में विकास सामग्री विज्ञान, भौतिकी, रसायन शास्त्र और जीव विज्ञान के अनुसंधान के क्षेत्र में महत्वपूर्ण हितों को आकर्षित किया है. प्रमुख को सक्षम प्रौद्योगिकी एक तरल सेल है. में हम एक अनुक्रमिक microfabrication प्रक्रिया के माध्यम से पतली देखने के खिड़कियों के साथ तरल कोशिकाओं सिलिकॉन नाइट्राइड झिल्ली बयान photolithographic patterning, वेफर नक़्क़ाशी, सेल संबंध, आदि सहित एक नियमित रूप से मंदिर ग्रिड के आयामों के साथ एक तरल सेल किसी भी मानक मंदिर का नमूना धारक में फिट कर सकते हैं बनाना, . Nanoliters प्रतिक्रिया समाधान के बारे में 100 जलाशयों में भरी हुई है और 30 के बारे में picoliters तरल देखने के खिड़कियों में केशिका बल द्वारा तैयार की गई है. बाद में, सेल सील और स्वस्थानी इमेजिंग के लिए एक खुर्दबीन में भरा हुआ है. मंदिर के अंदर, इलेक्ट्रॉन बीम पतली तरल दो सिलिकॉन नाइट्राइड झिल्ली के बीच sandwiched परत के माध्यम से चला जाता है. गतिशील procनैनोकणों के तरल पदार्थ में esses nucleation और nanocrystals प्रसार और नैनोकणों, आदि की विधानसभा के विकास के रूप में, उप nanometer संकल्प के साथ किया गया है वास्तविक समय में imaged. हम भी अन्य अनुसंधान क्षेत्रों, जैसे, पानी में इमेजिंग प्रोटीन के लिए इस विधि लागू है. तरल सेल मंदिर उनके काम करने के वातावरण में सामग्री की गतिशील प्रक्रियाओं का खुलासा करने में एक प्रमुख भूमिका निभाने की ओर अग्रसर है. यह भी उनके मूल वातावरण में जैविक प्रक्रियाओं के अध्ययन में उच्च प्रभाव ला सकते हैं.

Introduction

अनुसंधान 1-5 क्षेत्रों में महत्वपूर्ण हितों के तरल पदार्थ में और उनके मूल वातावरण में वास्तविक समय इमेजिंग जैविक सामग्री में रासायनिक प्रतिक्रियाओं का अध्ययन किया गया है. संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (मंदिर), मंदिर का उपयोग कर तरल पदार्थ के माध्यम से इमेजिंग के उच्च स्थानिक संकल्प कारण 4,5 ध्यान की एक बहुत आकर्षित किया. हालांकि, यह छवि तरल मंदिर का उपयोग कर नमूने के लिए एक बड़ी चुनौती किया गया है, के बाद से पारंपरिक खुर्दबीन एक उच्च वैक्यूम वातावरण में संचालित है. इसके अलावा, तरल नमूने काफी पतली इलेक्ट्रॉन बीम के माध्यम से जाने के लिए अनुमति है. विलियमसन एट अल. 6 बताया है कि घन विद्युत बयान के 5 एनएम संकल्प का उपयोग कर एक विद्युत तरल एक मंदिर में संचालित सेल इमेजिंग के साथ प्राप्त किया जा सकता है. De Jonge एट अल 1 serveral सुक्ष्ममापी मोटी पानी के माध्यम से छवि जैविक नमूने एक स्कैनिंग मंदिर (एस) का उपयोग करने में सक्षम था. जैविक नमूने के विपरीत कम नहीं थाएक मुद्दे के रूप में उठाया के बाद से सोने के नैनोकणों इमेजिंग के लिए मार्कर के रूप में इस्तेमाल किया गया है. मोटी तरल नमूना एक समस्या भी नहीं था के बाद स्टेम इमेजिंग मोड का इस्तेमाल किया गया था और nanometer संकल्प हासिल की थी. हमने हाल ही में एक आत्म निहित तरल सेल, जो subnanometer 5,7 संकल्प के साथ तरल पदार्थ में कोलाइडयन नैनोकणों के वास्तविक समय इमेजिंग मंदिर की अनुमति देता है विकसित किया है. इन नव विकसित तरल कोशिकाओं है, जो सुधार संकल्प और तेजी से मंदिर इमेजिंग (30 फ्रेम प्रति सेकंड है कि उच्च संकल्प स्टेम इमेजिंग द्वारा हासिल नहीं किया है), यह तरल पदार्थ में संभव कोलाइडयन nanoparticle गतिशीलता का अध्ययन करने के लिए बनाया प्रदान करते हैं. तरल कोशिकाओं एक मानक मंदिर धारक में फिट है और नियमित रूप से मंदिर के नमूने के रूप में संचालित किया जा सकता है. एक विस्तारित रासायनिक प्रतिक्रिया के तहत तरल (30 picoliters के बारे में) की एक छोटी राशि में सीटू की जांच की जा सकती है. विभिन्न इमेजिंग और विश्लेषणात्मक तकनीक (यानी, स्पेक्ट्रोस्कोपी ऊर्जा फैलानेवाला एक्स - रे) को लागू किया जा सकता है. देखने खिड़की (झिल्ली सहित कुल मोटाई के बाद सेऔर तरल परत) 100 एनएम या नीचे से नियंत्रित किया जा सकता है, तरल पानी में जैविक (यानी प्रोटीन) सोने nanoparticle मार्कर के बिना नमूने इमेजिंग के प्रत्यक्ष भी 8 हासिल किया गया है.

पिछले दो दशकों में, वहाँ और syntheses कोलाइडयन 9-11 nanocrystals के आवेदनों पर महत्वपूर्ण उपलब्धियों किया गया है. हालांकि, नैनोकणों नाभिक, विकास और तरल पदार्थ में एक दूसरे के साथ बातचीत की समझ काफी हद तक अनुभवजन्य और ज्यादातर पूर्व स्वस्थानी 11-13 विश्लेषण पर आधारित है. तरल सेल मंदिर हमारे विकास के लिए एक अद्वितीय 5,7,14,15 में स्वस्थानी तरल पदार्थ में नैनोकणों के गतिशील प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए एक मंच प्रदान करता है.

हम एक तरल आत्म निहित एक अनुक्रमिक microfabrication प्रक्रिया द्वारा अल्ट्रा पतली सिलिकॉन वेफर्स (100 सुक्ष्ममापी) का उपयोग सेल बनाना. यह सिलिकॉन नाइट्राइड झिल्ली के बयान, photolithographic patterning, वेफर नक़्क़ाशी, स्पेसर बयान, और सेल शामिलसंबंध, आदि प्रतिक्रिया समाधान के बारे में 50 nanoliters एक जलाशय है, जो सेल में केशिका बल द्वारा तैयार की है में भरी हुई है. हम तरल पदार्थ की एक और 50 nanoliters के साथ अन्य जलाशय भरने के लिए. बाद में, सेल सील और स्वस्थानी इमेजिंग के लिए माइक्रोस्कोप में भरा हुआ है. माइक्रोस्कोप के अंदर, तरल दो सिलिकॉन नाइट्राइड (कुल 30 picoliters बारे में) झिल्ली जांच की जा सकता है के बीच sandwiched. जब इलेक्ट्रॉन बीम पतली तरल परत के माध्यम से गुजरता है, तरल पदार्थ में नैनोकणों के गतिशील प्रक्रियाओं वास्तविक समय में नजर रखी जा सकती है. Nucleation और नैनोकणों के विकास इलेक्ट्रॉन बीम कुछ मामलों में 5,7 या प्रतिक्रियाओं एक बाहरी हीटिंग 14,16 स्रोत से चालू किया जा सकता है द्वारा प्रेरित किया जा सकता है. जब इलेक्ट्रॉन बीम क्षति एक चिंता का विषय है, कम इलेक्ट्रॉन बीम वर्तमान (खुराक) किया जाना चाहिए.

चूंकि तरल कोशिकाओं सिलिकॉन प्रक्रियाओं microfabrication से और बड़े समूहों, झिल्ली या तरल में बदलाव में गढ़े हैंव्यक्तिगत तरल कोशिकाओं के बीच मोटाई smal L6 हो सकता है. किसी भी शोधकर्ता, जो बुनियादी microfabrication प्रशिक्षण सफलतापूर्वक तरल कोशिकाओं कर सकते हैं. तरल से निपटने और सीटू मंदिर आपरेशन में तकनीक भी अभ्यास के बाद महारत हासिल किया जा सकता है. यहां यह उल्लेखनीय है कि इसके अलावा खिड़कियों के रूप में देखने के झिल्ली नाइट्राइड सिलिकॉन का उपयोग, सिलिकॉन डाइऑक्साइड, या सिलिकॉन कार्बन (graphene सहित) जैसे अन्य सामग्री झिल्ली के रूप में अच्छी तरह से खिड़की 17-19 के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है. चूंकि हमारे तरल देखने छोटे खिड़कियां, यानी, 1 x 50 सुक्ष्ममापी, कोई झिल्ली का उभड़ा कोशिकाओं का उपयोग कर देखा गया है. और, तरल सेल भी संचालित करने के लिए मजबूत है, नीचे यानी तरल कोशिकाओं के 1% प्रयोगों के दौरान खिड़कियों को तोड़ दिया है. इसके अलावा, तरल परत की मोटाई भी flexibly जमा ईण्डीयुम स्पेसर की मोटाई बदलकर tuned किया. नमूना तैयार करने के दौरान, एक सील तरल सेल कोई रिसाव के साथ कई दिनों के लिए तरल पदार्थ बनाए रख सकते हैं. तरल की एक छोटी राशि कर सकते हैंइलेक्ट्रॉन बीम, जो वास्तविक समय में एक विस्तारित रासायनिक प्रतिक्रिया के अध्ययन की अनुमति देता है के तहत कई घंटे के लिए जांच की.

अब तक हम उदाहरण के लिए तरल पदार्थ में visualized नैनोकणों के कई अनूठे गतिशील प्रक्रियाओं, है, और पीटी के विकास संघीकरण 5,15 नैनोकणों, पतली तरल पदार्थ 20,21, बीआई 14 नैनोकणों के विकास अस्थिरता, और पं. 3 के विकास में नैनोकणों के प्रसार Fe nanorods nanoparticle इमारत 7 ब्लॉक, आदि इसके अलावा, हम भी अन्य क्षेत्रों के लिए इस विधि का आवेदन किया है, उदाहरण के लिए, तरल पानी में 2.7 8 एनएम संकल्प के साथ इमेजिंग प्रोटीन. सारांश में, हमारे तरल सेल मंदिर तकनीक सामग्री विज्ञान, भौतिकी, रसायन शास्त्र और जीव विज्ञान में मौलिक मुद्दों की एक विस्तृत श्रृंखला के अध्ययन के लिए एक बहुत ही मूल्यवान विकास साबित हो गया है. हमें विश्वास है कि वहाँ अभी भी भविष्य तकनीकी तरल मंदिर अग्रिम और अनुप्रयोगों के लिए बड़े कमरे में है और यह निश्चित रूप से एक उच्च impa हो जाएगावैज्ञानिक अनुसंधान के एक व्यापक स्पेक्ट्रम पर सीटी.

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Protocol

1. तरल कोशिकाओं के Microfabrication

  1. सिलिकॉन वेफर्स (पी डाल दिया गया, मोटाई में 100 सुक्ष्ममापी और व्यास में 4 इंच) तैयार और एक मानक वफ़र प्रक्रिया सफाई स्नान का उपयोग कर वेफर्स साफ.
  2. कम दबाव रासायनिक वाष्प जमाव विधि (LPCVD) द्वारा सिलिकॉन वेफर्स के दोनों पक्षों पर जमा कम तनाव सिलिकॉन नाइट्राइड पतली फिल्मों (मोटाई में 20 एनएम). एक कस्टम विकसित नुस्खा बयान है जो सिलिकॉन अमीर नाइट्राइड विकास (पाप x, x <4/3) की अनुमति देता है के लिए प्रयोग किया जाता है.
  3. (1 × 50 सुक्ष्ममापी) एक देखने खिड़की के साथ; एक को देखने खिड़की (1 × 50 सुक्ष्ममापी) और शीर्ष चिप (3 मिमी व्यास में 2.6 × 2.6 मिमी) के साथ बनाना, नीचे चिप (3 मिमी व्यास में 2.6 × 2.6 मिमी) और दो ​​जलाशयों (0.6 × 1.2 × 0.1 मिमी) सहित photolithographic patterning मानक निर्माण प्रक्रियाओं, पाप x झिल्ली की प्लाज्मा नक़्क़ाशी (सक्रिय गैस के रूप में एस एफ 6 का उपयोग), KOH गीला etchin के एक दृश्य के बाद सेउजागर सिलिकॉन वफ़र जी, आदि हम सबसे आम photolithographic प्रक्रिया का उपयोग करते हैं, एक photoresist की स्पिन कोटिंग के रूप में (1 मिनट के लिए 3,000 rpm की स्पिन की गति के साथ सकारात्मक photoresist photoresist की मोटाई लगभग 1 सुक्ष्ममापी है), यूवी जोखिम तरल कोशिकाओं, lithographic patterning डेवलपर और फिक्सर (विआयनीकृत जल), आदि का उपयोग कर के सीआर मुखौटा के तहत photoresist की कोटिंग स्पिन और patterning के लिए डेवलपर के लिए अलग अलग विकल्प हैं. और, प्रक्रियाओं के लिए इसी मानकों को भी बदल सकता है. चूंकि पैटर्न की सुविधाओं अपेक्षाकृत बड़े (सुक्ष्ममापी या बड़ा के सैकड़ों) कर रहे हैं, इस प्रक्रिया को आसानी से पूरा किया जा है. पानी वजन अनुपात 1:2 के: KOH समाधान विआयनीकृत पानी में पोटेशियम हीड्राकसीड के साथ पोटेशियम हीड्राकसीड शक्ति भंग के द्वारा तैयार किया जाता है. KOH समाधान नक़्क़ाशी के दौरान 80 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखा है. प्रति मिनट 1 सुक्ष्ममापी की एक नक़्क़ाशी दर हासिल किया जा सकता है. पाप x झिल्ली सिलिकॉन की KOH नक़्क़ाशी के लिए एक आदर्श सुरक्षात्मक मुखौटा है. Etchin के बाद सेछ लाइनों का इस्तेमाल कर रहे हैं, व्यक्तिगत चिप्स etched वफ़र पतली लाइनों के साथ KOH नक़्क़ाशी के बाद जुड़े हुए हैं. चिप्स के टुकड़े को आसानी वफ़र बाद प्रक्रियाओं के लिए तेज चिमटी का उपयोग कर से अलग किया जा सकता है. कोई dicing प्रक्रिया की जरूरत है.
  4. जमा नीचे चिप के फ्लैट की ओर ईण्डीयुम स्पेसर. सबसे पहले, 1.3 में इसी तरह की प्रक्रिया का पालन करके चिप्स की lithographic patterning करते हैं. चिप्स का हैंडलिंग की सहायता करने के लिए, एक पतली गिलास photoresist का उपयोग कर चादर पर व्यक्तिगत चिप्स (कई चिप्स का एक टुकड़ा हो सकता है) छड़ी और स्पिन कोटिंग, यूवी जोखिम से पहले 5 मिनट, दूसरा आदि के लिए इसे शुष्क हवा, के नमूनों चिप्स साफ ओ 2 प्लाज्मा 1 मिनट के लिए 50 वाट पर सफाई, तीसरा, एक बाष्पीकरण का उपयोग करके चिप पर 100 एनएम की मोटाई के साथ जमा ईण्डीयुम पतली फिल्म, तीसरा, लिफ्ट बंद प्रक्रिया ईण्डीयुम स्पेसर उत्पन्न करने के लिए किया जाता है.
  5. बॉण्ड नीचे और एक साथ शीर्ष चिप्स. हम पहले एक ऑप्टिकल microsco के तहत नीचे और ऊपर चिप्स के दो सिलिकॉन नाइट्राइड देखने खिड़कियों संरेखितपे और एक क्लैंप का उपयोग करके के बारे में 0.1 MPa की एक दबाव लागू होते हैं. यह अभ्यास की आवश्यकता है क्रम में ठीक एक दूसरे के शीर्ष पर खिड़कियों पंक्ति. इसके बाद, तरल पदार्थ कोशिकाओं को 1 घंटे के लिए 120 डिग्री सेल्सियस पर एक वैक्यूम ओवन में पकाया जाता है. अन्त में, हम कोशिकाओं को इकट्ठा करने और भविष्य में उपयोग के लिए एक निर्वात desiccator में कोशिकाओं के रूप में तैयार की दुकान.

पूरे निर्माण की प्रक्रिया चित्रा 1 में दिखाया गया है. हम कैलिफोर्निया, बर्कले विश्वविद्यालय के Nanofabrication लैब में सभी निर्माण प्रक्रियाओं आचरण.

2. रिएक्शन समाधान की तैयारी

हम विकास के एक उदाहरण के रूप में पं. 3 Fe nanorods के लिए प्रतिक्रिया समाधान तैयार करते हैं. प्लेटिनम (द्वितीय) (20 मिग्रा / मिली) acetylacetonate और आयरन acetylacetonate (द्वितीय) (20 मिग्रा / मिली) pentadecane और oleylamine (07:03 वॉल / वॉल) या pentadecane, oleylamine का एक मिश्रण की एक विलायक मिश्रण में भंग किया गया है, और oleic एसिड (06:03:01 वॉल / / खंड खंड) surfactan की तुलना करने के लिए प्रयोग किया जाता हैटी प्रभाव.

3. रिएक्शन समाधान लोड

  1. 50 के बारे में प्रतिक्रिया समाधान के nl एक एक तरल सेल में जलाशयों के रूप में एक सिरिंज और Teflon नैनोट्यूब (कोल परमार, आईएल से खरीदा) का उपयोग करके भरी हुई है. फिर, अन्य जलाशय में एक ही तरीके से भरा है.
  2. प्रतिक्रिया के समाधान के बारे में 30 pl सेल में केशिका बल द्वारा तैयार की गई है और एक तरल (~ 100 एनएम) परत देखने खिड़की में दो सिलिकॉन नाइट्राइड झिल्ली के बीच sandwiched रूपों.
  3. तरल सेल बाद में एक पतली तांबे के कवर (~ एक स्लॉट 0.6 मिमी व्यास छेद, जो Tedd पेला इंक, से खरीदा गया था के साथ 50 सुक्ष्ममापी मंदिर ग्रिड) का उपयोग बंद है. वैक्यूम तेल कवर की एक साइड पर लागू किया गया था और epoxy तरल सेल के किनारे सील करने के लिए इस्तेमाल किया गया था. अंतिम तरल सेल की कुल मोटाई के बारे में 250-300 सुक्ष्ममापी है.

4. मंदिर में तरल कोशिकाओं लोड

  1. एक JEOL ३,०१० मंदिर F20 केन्द्र शासित प्रदेशों की 300 केवी और एक फी में संचालित Tec monochromatedनई 200 केवी में संचालित स्वस्थानी इमेजिंग के लिए उपयोग किया जाता है.
  2. तरल सेल इमेजिंग लिए एक मानक मंदिर नमूना के रूप में माइक्रोस्कोप में भरी हुई है.

5. रीयल टाइम इमेजिंग मंदिर

  1. ट्यून एक आदर्श उच्च संकल्प इमेजिंग मंदिर हालत माइक्रोस्कोप, और 1-8 की एक किरण वर्तमान घनत्व × 10 5 ए / 2 मीटर वास्तविक समय इमेजिंग के दौरान बनाए रखा है.
  2. PTFE प्रणाली के लिए, nucleation और नैनोकणों के विकास तरल परत पर इलेक्ट्रॉन बीम कास्टिंग द्वारा शुरू किया जा सकता है.
  3. VirtualDub Gatan DigitalMicrograph सॉफ्टवेयर के साथ संयुक्त सॉफ्टवेयर nanoparticle गतिशीलता को रिकॉर्ड करने के लिए उपयोग किया जाता है.

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Representative Results

तरल सेल मंदिर विधि का उपयोग करके, हम पं. 3 nanoparticle इमारत ब्लॉकों से Fe nanorods के समाधान विकास visualized है चित्रा 2 अनुक्रमिक पं. 3 Fe nanorod की अलग - अलग समाधान की स्थिति में वृद्धि प्रक्षेपवक्र चित्रण छवियों से पता चलता है. झूठी रंग फ़ोटोशॉप का उपयोग कर प्रक्रिया नैनोकणों उजागर नियोजित किया गया था.

जब pentadecane और oleylamine (07:03 वॉल / वॉल) विलायक मिश्रण का इस्तेमाल किया गया था, विकास की तीन अलग - अलग चरणों (2A चित्रा) की पहचान की जा सकती है. सबसे पहले, कई छोटे नैनोकणों का गठन कर रहे हैं जब पंडित और Fe व्यापारियों इलेक्ट्रॉन बीम विकिरण द्वारा कम कर रहे हैं. उनमें से कुछ monomer लगाव द्वारा विकसित, दूसरों संघीकरण से गुजरना. दूसरे, कम nanoparticle चेन nanopaticle बातचीत के गठन के माध्यम से कर रहे हैं. तीसरा, के रूप में गठित कम नैनोकणों श्रृंखला ब्लॉक के निर्माण के लिए अपेक्षाकृत लंबे nanoparticle चेन के घुमावदार फार्म के रूप में कार्य करते हैं. जब pentadecane, ole के एक मिश्रणylamine, और oleic एसिड (06:03:01 वॉल / / खंड खंड) का इस्तेमाल किया गया था, घुमावदार nanoparticle जंजीरों 1 का गठन कर रहे हैं, और फिर nanoparticle जंजीरों को सीधा करने के लिए और समय की एक छोटी अवधि के भीतर (चित्रा 2B) एकल क्रिस्टलीय nanorods फार्म.

सारांश में, हम आकार निर्देशित nanoparticle इमारत ब्लॉकों में से सीधे अभिविन्यास, और आकार सुधार के द्वारा बाद लगाव से polycrystalline nanoparticle चेन समापन के विकास के माध्यम से एकल क्रिस्टल nanorods का गठन दिखाया गया है. वास्तविक समय इमेजिंग से और nanoparticle गतिशीलता की मात्रा का ठहराव सांख्यिकी महान महत्व के पदानुक्रमित nanomaterials और कार्यात्मक 7 उपकरणों के लिए विधानसभा आत्म विकास की समझ और नियंत्रण के लिए कर रहे हैं.

चित्रा 1
चित्रा 1.

चित्रा 2
चित्रा 2 पं. 3 Fe nanorods इलेक्ट्रॉन बीम को प्रदर्शन के दौरान एक तरल सेल में वृद्धि हुई है. (ए) अनुक्रमिक मंदिर प्रारंभिक और आणविक अग्रदूत आकार निर्देशित nanoparticle लगाव से एक nanowire गठन के बाद के चरण के लिए समाधान में nucleation वृद्धि से विकास दिखा छवियों. Pentadecane और oleylamine (07:03 वॉल / वॉल) की एक विलायक मिश्रण का इस्तेमाल किया गया था. (मुड़ पं. 3 Fe nanorods की संरचना बी) और बाद में सीधे प्रक्रिया. (एक) एक छोटी पं. 3 Fe nanorod की विकास की अनुक्रमिक मंदिर छवियों. (ख) अनुक्रमिक मंदिर छवियों एक लंबे पं. 3 Fe nanorod के विकास को दर्शाता है. Pentadecane, oleylamine, और ओलिक एसिड (06:03:01 वॉल / / खंड खंड) के एक विलायक मिश्रण का इस्तेमाल किया गया था. दोनों (ए) और (बी), समय मिनट के रूप में प्रदर्शित किया जाता है: सेकंड, और प्रारंभिक समय 7 मनमाना है.

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Discussion

सभी निर्माण प्रक्रियाओं साफ कमरे, जहां अर्धचालक उपकरणों बना रहे हैं में किया गया है.

ईण्डीयुम के बयान से पहले, चिप्स के ओ 2 प्लाज्मा सफाई सतह पर जैविक अवशेषों को समाप्त करने के लिए आवश्यक है. इस प्रकार, एक उच्च गुणवत्ता ईण्डीयुम स्पेसर, हासिल किया जा सकता है जो ऊपर और नीचे चिप्स के संबंधों और रिसाव मुक्त तरल कोशिकाओं की उपज में सुधार कर सकते हैं.

सिलिकॉन नाइट्राइड ultrathin झिल्ली के साथ के बारे में 13 मोटी एनएम खिड़कियों को देखने एक उच्च स्थानिक संकल्प को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण है. जब इस तरह के तरल कोशिकाओं से निपटने, विशेष देखभाल के रूप में के रूप में अच्छी तरह से निर्माण प्रयोगों के दौरान झिल्ली को तोड़ने से बचने की जरूरत है. उदाहरण के लिए, एक फ्लैट सामने के साथ चिमटी की सिफारिश कर रहे हैं. और, सफाई प्रक्रिया, कम शक्ति और ओ 2 प्लाज्मा की खुराक झिल्ली के दौरान (यानी, 30 20-30 सेकंड के लिए वॉल्ट) शामिल किया जा सकता है. चूंकि विकास कैनेटीक्स इलेक्ट्रॉन बीम कुरेन पर अत्यधिक निर्भर हो सकता हैटी घनत्व, एक ही इलेक्ट्रॉन बीम वर्तमान घनत्व को बनाए रखने जबकि इमेजिंग महत्वपूर्ण है. तरल सेल मंदिर विधि न केवल वास्तविक समय में समाधान में nanocrystals के विकास की गतिशीलता के अध्ययन के लिए सक्षम बनाता है, लेकिन यह भी अन्य गतिशील प्रक्रियाओं (यानी, नैनोकणों के तरल पदार्थ, तरल छोटी बूंद गतिशीलता, आदि में प्रसार) का खुलासा करने की अनुमति देता है. इसके अलावा, यह एक आशाजनक देशी वातावरण में जैविक प्रक्रियाओं कल्पना मार्ग प्रदान करता है.

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Disclosures

ब्याज की कोई संघर्ष की घोषणा की.

Acknowledgments

झेंग EM तरल कोशिकाओं के प्रारंभिक विकास के दौरान प्रो ए पॉल Alivisatos और उपयोगी विचार - विमर्श के लिए डा. Ulrich Dahmen धन्यवाद. वह साइंस जल्दी कैरियर रिसर्च प्रोग्राम के डो कार्यालय के समर्थन के लिए आभारी है.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Reagents
Platinum(II) acetylacetonate Aldrich 523038
Iron(II) acetylacetonate Aldrich 413402
pentadecane Aldrich P3406
oleylamine Aldrich O7805
oleic acid Sigma O4137
Equipment
TEM JEOL JEOL 3010
Monochromated TEM FEI F20 UT Tecnai

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References

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