загрузка...
загрузка...
На головну

Виробництво і методи очищення консолей

«== Попередня стаття | наступна стаття ==>

Процес виготовлення стандартного кремнієвого кантільовери для атомно-силового

мікроскопа, як правило, складається з чотирьох етапів [62,74]. Спочатку береться заготівля,

має шарувату структуру, - два кремнієвих шару і дві розділяють прошарку SiO2

(Рис. 1.13а). Потім нижня частина заготовки протравливается до проміжного шару SiO2,

а на верхню наноситься маска з фоторезиста, що захищає покриту кремнієву

область від подальшого травлення (рис. 1.13б). Наступний крок - це травлення верхньої

частини підкладки з нанесеною маскою, в процесі якого кантилевер набуває свою

форму; потім шар фоторезиста зверху і SiO2 знизу прибираються травленням, специфічним

для даних речовин (рис. 1.13в). Заключною стадією є напилення золотий

плівки на поверхню кантільовери з певного боку (рис. 1.13г).

Мал. 1.13. Стадії виготовлення мікрокантілеверних сенсорів.

Якість самоорганізованих моношарів, що утворюються на поверхні

кантільовери, сильно залежить від її властивостей, що було експериментально підтверджено в

роботах [57,59], в яких також було показано, що якщо покриттям кантільовери є

шар золота з кристалами величиною 1 мкм, то поверхневий натяг

самоорганізується плівки молекул алканотіолов зростає в кілька разів по

порівняно з натягом на поверхні полікристалічного золота з розмірами

гранул порядку декількох десятків нанометрів. Крім того, в сенсорних додатках

АСМ вимога попередньої очистки кантільовери є необхідною

умовою для отримання відтворюваних результатів з максимальними показниками

величини поверхневого натягу досліджуваних плівок.

У роботі А. Галахарда і ін. [58,59] розглянуті два методи очистки золотий

поверхні кантільовери для їх подальшої модифікації алканотіоламі. перший

метод - травлення золотій поверхні кантільовери в 30% -му розчині царської горілки.

Було показано, що після хвилинного травлення поверхню золота, спочатку мала

рельєф 1 нм, покривається западинами глибиною в 13 нм. В процесі травлення

поверхня стає більш пористої на масштабі 3 мкм, але нанометровий рельєф

згладжується, і освіту шару алканотіолов відбувається в доменах протравлених пір

(Рис 1.14 б).

23

Мал. 1.14. Поверхня полікристалічного золота після

напилення (а) і після її травлення в мікстурі царської горілки в

Протягом 1 хвилини (б).

За експериментальними даними, отриманими тими ж авторами, поверхневе

натяг алканотіоловой плівки при отчистке золота водним розчином царської горілки

зростає в кілька разів. Моделі, що підтверджують збільшення поверхневого

натягу і кінетики за рахунок збільшення кількості адсорбційних доменів

поверхні, також були приведені іншими дослідниками [6,57,59]. Порівняно з

іншими методами очистки поверхні золота метод травлення має деякий

перевагу, так як знімає шар золота разом з адсорбатамі, тому

утворився новий шар є абсолютно чистим і гладким на субмікронних

масштабах. Недолік методу полягає в тому, що після незначного числа

циклів очистки золотий шар на поверхні кантільовери може повністю зникнути,

крім того, від циклу до циклу поверхню сильно змінює свої властивості, внаслідок чого

ізотерми сорбції тиолов не відтворює.

Інший варіант очистки поверхні кантільовери - обробка за допомогою плазми

атомарного кисню або азоту. В роботі [58], кантилевер містився в струмінь плазми,

де його очищення проводилася завдяки процесам окислення і іонного бомбардування

адсорбатов. Існує близький за властивостями, поширений і доступний метод

приготування поверхні за допомогою ультрафіолетового опромінення, в якому

відбувається отчистка поверхні атомарним киснем, інтенсивно окислюючими

адсорбатамі. В результаті процедур обробок поверхні за допомогою плазми, структура

полікристалічного шару золота зберігається. При цьому сили поверхневого

натягу моношарових плівок алканотіолов зростають незначно, а в ізотермах

сорбції пропадає індукційний пік (рис. 1.15) [34], що характеризує десорбції

домішок з поверхні, який в загальному випадку є артефактом. слід

відзначити, що після декількох циклів описаних процедур обробки кантільовери

відтворюваність даних зберігається [57].

Найбільш поширеним методом приготування поверхні кантільовери

є окислення [59-61,105] за допомогою його приміщення в водний розчин мікстури

концентрованої сірчаної кислоти і пероксиду водню в співвідношенні 1: 1. даний

метод також не змінює рельєфу поверхні, дозволяє виробляти отчистки

кантільовери в необмежених кількостях і є ефективним і найбільш простим

в застосуванні.

«== Попередня стаття | наступна стаття ==>

Читайте також:

Фізичні основи електронної мікроскопії Електронний мікроскоп

закон Вебера

Принцип роботи скануючого тунельного мікроскопа

Смугові фільтри на ПАР

Використання наночастинок для дослідження біооб'єктів

Ефект квант-екситонного взаємодії

ємнісний иммуносенсор

модулятори

кондуктометрические датчики

Пристрій і принцип роботи ПАР -перетворювачі

Методи дослідження наноматеріалів та наноструктур

квантовий комп'ютер

ефект Мессбауера

Соматовісцеральной сенсорна система. Соматовісцеральной система.

Повернутися в зміст: фізичні явища

Всі підручники

© om.net.ua