ОНЭиНТ_Сидорова_Л5(7,5) (1040996), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Газофазная эпитаксия Термический CVD с подогревом стен Усиленный плазмой CVD Технология «СНИЗУ-‐ВВЕРХ» • Сборка – получение кластеров. • Осаждение (физические методы). • Осаждение (химические методы). • Нанореакторы. • Самоорганизация. Технология «СНИЗУ-‐ВВЕРХ». Нанореакторы Нанореактор — реактор для осуществления химических реакций в ограниченном объёме, размер которого не превышает 100 нм хотя бы по одному из измерений и ограничен физически размерами элементов упорядоченной структуры. Пленка пористого диоксида титана, синтезированного методом анодного окисления металлического титана.
Может использоваться в качестве нанореактора для получения нанонитей различных металлов методом электроосаждения, осаждения из газовой фазы и т.д. Формирование магнитных наночастиц различной морфологии на основе железа в матрице слоистого двойного гидроксида в зависимости от условий эксперимента Технология «СНИЗУ-‐ВВЕРХ». Нанореакторы Сопоставление размеров реактора (reactor), частиц катализатора (catalyst pellets), пористой подложки (porous support) и активной наночастицы (active nanoparticle) (iNANO, Aarhus STM Laboratories) Технология «СНИЗУ-‐ВВЕРХ» • Сборка – получение кластеров.
• Осаждение (физические методы). • Осаждение (химические методы). • Нанореакторы. • Самоорганизация. Технология «СНИЗУ-‐ВВЕРХ». Самоорганизация Самосборка (англ. self-‐assembly) — процесс образования упорядоченной надмолекулярной структуры или среды, в котором в практически неизменном виде принимают участие только компоненты (элементы) исходной структуры, аддитивно составляющие или «собирающие», как части целого, результирующую сложную структуру.
Самоорганизация – процесс упорядочения в системе за счет внутренних факторов, без внешнего специфического воздействия. СТМ-‐изображение упорядоченного массива треугольных нанокластеров Al, сформированных на поверхности Si(111) с помощью самоорганизации. Монодисперсные микросферы диоксида кремния с диаметром порядка 150 нм, комплексно самоорганизованные на плоской поверхности. Сканы электронного микроскопа различных наноструктур, полученных самосборкой. Цветные вставки – эти структуры в кристалле. Островковые пленки Островковая пленка – несплошная пленка, формирование которой закончили на начальной стадии.
Этапы роста пленки: • зародыши; • рост зародышей; • образование островков; • образование каналов; • рост сплошной пленки. 1 – испаритель; 2 – поток испаряемых частиц; 3 – измерительные пластины; 4 – контактные площадки; 5 – подложка; 6 – нагреватель !ГруппаметодовВоспроизводимостьразмеровТехнология тонкихпленокЗависит отвыбранногометода ТТПСредняяРентгенолитография~50ВысокаяЭлектроннолучеваялитография~10ВысокаяЗондоваялитография~10ВысокаяНаноимпринтнаялитография~10ВысокаяМетоды литографииНазвание методаМинимальный размер,нмИспользованиерельефных иразвитыхповерхностейКлассификация методов формирования ОНС Методы самоорганизацииГруппаметодовКлассификация методов формирования ОНС Ориентировочноевремяобразования ОНС t, сВоспроизводимостьразмеровНазвание методаМинимальныйразмер, нмЭнергиячастицыE, эВСкоростьростапленки v,мкм/cМолекулярно-лучеваяэпитаксия~6…100,2…0,30,00033600…10000ВысокаяЭпитаксия из газовойфазы~10…150,1…100,01…100,5…200СредняяТермическоеиспарение ввакууме (в т.ч.лазернаяабляция)~10…200,1…0,30,1…1,05…20СредняяМагнетронноераспыление(ионно-лучевоераспыление)~10…153…50,001…0,510…200СредняяИонно-лучевоетравление~10…15–––-(0,014…0,5)10…80ВысокаяРасплавление пленкина поверхностиподложки~10…50–––-(0,1…1,0)5…20НизкаяДуговой разряд~10…150,1…100,1…500,1…20СредняяФормирование ОНС методами ТТП Молекулярно-‐лучевая эпитаксия Формирование ОНС методами ТТП Эпитаксия из газовой фазы Термическое испарение Формирование ОНС методами ТТП Магнетронное распыление Дуговой разряд Плазменные источники для нанесения покрытий: а) магнетрон, б) вакуумно-‐дуговой испаритель; 1 – катод, 2 – анод, 3 – магнит, 4 – плазма, 5 – подложка, 6 – траектория движения дуги.
Формирование ОНС методами ТТП Ионно-‐лучевое травление Формирование ОНС методами ТТП Пылевая плазма Расплавление пленки на поверхности подложки Контрольные вопросы 1. Методы получения наночастиц по технологии «сверху-‐вниз». 2. Методы получения наночастиц по технологии «снизу-‐вверх». 3. Методы литографии для создания наноструктур. Уровень технологии для типов литографии. 4. Получение наночастиц методом помола. Чем определяется эффективность помола в планетарной мельнице? 5. Получение наночастиц методом УЗ-‐диспергирования.
Агломераты и агрегаты. 6. Электровзрывной метод получения наночастиц. 7. Физические методы получения наночастиц по технологии «снизу-‐вверх». 8. Химические методы получения наночастиц по технологии «снизу-‐вверх». 9. Самосборка, самооргназация: определение, проблемы, преимущества. 10. Островковая наноструктура: определение, возможные методы получения. Темы рефератов (на следующее занятие) 17. Магнитные наноструктуры: получение, свойства и применение.
18. Островковые наноструктуры: типы, перспективы применения и преимущества. 19. Наногенераторы, наномоторы и наномеханизмы: области применения и перспективы. 20. Способы очистки поверхности подложек для наноэлектроники. .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
