Vakum işlemleriyle biriktirilen ince filmlerin oluşturduğu kesin uygulama sayısını saymak şu anda zordur. 20 yılı aşkın bir süredir, fiziksel buhar biriktirme (PVD) tekniklerinin gelişimi, elektronik, optik, mekanik, dekorasyon vb. gibi çeşitli alanlarda kullanımlarına yol açmıştır.

Artık bazı teknolojilerin tamamen ince filmlerin tüm özelliklerine, özellikle mikro ve nano yapılarına bağlı olduğunu iddia edebiliriz.

Parçacıkların eğik bir insidansı kullanılarak hazırlanan ince filmlere çok azı ayrılmıştır. Ancak 1959’da sarmal bir yapıya sahip florit filmlerin, buharlaşan parçacıkların geliş açısına ve film mikro yapısının periyodikliğine bağlı olarak anizotropik bir optik aktivite sergilediğini gösterdi. Aynı zamanda, permalloy filmlerin oryantasyonunun manyetik özelliklerinde temel bir rol oynadığı tespit edildi.

Birkaç yıl sonra, alüminyum kaplamaların sütunlu yapısının oryantasyonunun, “tanjant kuralları” olarak bilinen ampirik bir yasa ile buharlaşan parçacıkların geliş açısı ile ilgili olduğunu gözlemlediler. Daha sonra, diğer yazarlar, buhar akışının yönünün sütunlu tanelerin son düzenlemesi üzerindeki etkisini kolayca tahmin etmek için bu geometrik kuralları yeniden başlattı ve geliştirdi.

Eğik insidans altında hazırlanan kaplamalara odaklanan tüm bu çalışmalar aynı sonuca varıyor: malzemelerin stres durumları, yoğunlukları, optik, elektriksel ve manyetik anizotropileri vb. dahil olmak üzere genişleyen bir fiziko-kimyasal özellikleri yelpazesi.

GLAD (Bakış Açısı Biriktirme) tekniğinin tam boyutunu alması ve nihayet ortaya çıkabilmesi için eğik, sabit veya hareketli altlık altında ince filmlerin hazırlanması için nihayet araştırma ekibini beklemeliyiz.

Son yıllarda, çalışmalarının önde gelen dergilerde yaygın olarak yayılması, bu yöntemle hazırlanan nanoyapılı ince filmlerin yarattığı güçlü ilgiyi göstermiştir. Ayrıca, fotonik, mekanik, kataliz veya biyoloji alanında üretilen özelliklerin özgünlüğü, akademi ve endüstriden birçok araştırmacı tarafından artan ilgiyi açıklamaktadır.

Bu bölümde, sabit ve/veya hareketli bir substrat kullanan GLAD tekniğinin temel prensibini tanımladıktan sonra, elde edilen özellikler, mikro ve nano ölçekte üretilen yapısal özellikler ve yüzey morfolojileri açısından sunulacaktır.

Bu tür kaplamaların mekanik performanslarının yanı sıra optik ve elektronik davranışları, özellikle üretilen mimarilerin boyutları, şekilleri ve geometrisi ile olan korelasyonları göstererek sunulacaktır. Son olarak ve perspektif yoluyla, bu yapılandırılmış ince filmlerin potansiyel uygulamalarının kapsamlı olmayan bir incelemesi önerilecektir.

GLAD Tekniği

İlk buharlaştırılmış veya püskürtülmüş atomlar bir substrat üzerinde gelip yoğunlaştığında, ince film büyümesinin erken aşamalarını birkaç fiziksel ve kimyasal süreç etkileyebilir. Alt tabakanın doğası, kristalografisi, sıcaklığı ve yüzey koşulları, yoğunlaştırılmış parçacıkların enerjisi, alt tabaka ile etkileşimler vb., kaplamanın büyüme modunda belirleyici bir role sahiptir.

Bu ilk aşamalardan sonra filmin büyümesi baskın hale gelir. Atomik ölçekte gölgelenme olayları ve yüzey atomlarının dağılımı baskın hale gelir. Bununla birlikte, çekirdeklenme bölgelerinin boyutu, kristalliği ve yoğunluğu, tabakanın son yapısının kaynağıdır ve dolayısıyla dolaylı olarak büyüme ilerlemesini etkiler.

Düşük substrat sıcaklıkları için (ilk yaklaşımda, malzemenin erime sıcaklığının birkaç onda biri), gelen atomların yüzey difüzyonu azalır. Konvansiyonel bir sütunlu yapı oluşturmak için en yakın çekirdeklenme bölgelerinde veya çevresinde yoğunlaşırlar.

Nano malzemeler nelerdir
Nano malzeme örnekleri
Nanomalzemelerin sınıflandırılması
Doğal nanomalzemeler
Nano Malzemeler Ders Notları
Manyetik nano malzemeler
Nano malzeme özellikleri
Nanomalzemeler Nedir

Eğik Bir Açıyla Biriktirme

Atom buharının akışı, substrat yüzeyine dik olmayan bir açıya göre geldiğinde, çekirdeklenme bölgeleri gelen parçacıkları keser. Gölgeleme etkisi yaratır ve sütun şeklinde eğimli bir tane büyümesi vardır.

Ancak oda sıcaklığında biriktirme sırasında kolonlar arasında bir büyüme rekabeti oluştuğunu not edebiliriz. İlk başta bu, bir güç yasası ile karakterize edilen fraktal mikro yapı sütunlarına ve son olarak gölgeleme etkisine yol açar.

Ayrıca, buharlaştırılmış veya püskürtülen parçacıklar yüzeye normalden alt tabakaya bir α açısına göre çarparsa, kolonlar gelen parçacıkların açısı olan α’dan daha düşük bir β açısını izleyerek büyüyecektir. Bu iki açı birbiriyle “tanjant kuralı” olarak bilinen ampirik bir ilişkiye göre ilişkilidir.

Bu ikincisi, teğet kurallarından daha doğrudur ve özellikle yüksek α veya 90°’ye yakın geliş açıları için sütunların açısını daha iyi yansıtır. Tait et al. ilişki iki boyutlu bir geometrik analize dayanmaktadır. Filmlerin yapısının, eğimli yarım küre zirveleri olan sütunlardan oluştuğunu düşünmektedir. Ayrıca, yüzey difüzyonunu ve kolonların tepesinde partikül akışının büyüdüğü minimum mesafeyi de hesaba katar.

Birkaç deneysel parametre, ilişkide anlaşmazlıklara yol açabilir. Yüzey kirliliği, biriktirme hızı, sıcaklık ve biriktirme sırasında substratın polarizasyonu, teori ve deney arasında önemli farklılıklara yol açan ikincil faktörlerdir. Büyüme sırasında filme gelen adatomların tercihen partikül akışının geliş yönüne doğru yayıldığını gösterin.

Bu nedenle, kolon açısının doğru tahmini, önemsiz olmayan bir problem olarak ortaya çıkar ve birçok faktöre bağlıdır. BHave ayrıca buharlaştırılmış silikon filmlerin kırılma indisini ölçerek kolonların eğimini de belirledi. Tanjant kuralları ve önerilen ilişkiler, birçok malzeme için çok doğru bir nitel tanımlamaya izin verir.

Püskürtme basıncının, teğet kuralları tarafından tahmin edilen teorik eğimlerde farklılıklara yol açtığına işaret ederler ve bu sapmaları, püskürtülen parçacıkların ortalama serbest yolu azaldığında gölgeleme etkisinin azalması gerçeğine bağlarlar.

Mobil Alt Tabaka Üzerinde Biriktirme

Mobil bir alt tabaka üzerinde biriken alüminyum filmlerin yapısını kontrol eden ilk kişi. Şerit benzeri bir mimari, eşit bir depozit periyodu sırasında alt tabakanın +α ve α açısıyla dönüşümlü olarak eğilmesiyle elde edilir.

İşlem, zikzak bir şekil sergileyen sütunlu bir büyümeye yol açar. Açı üzerinde oynayarak, birikme hızı veya büyüme zamanı, yapının periyotları ve boyutları kolaylıkla değiştirilebilir. Püskürtme ile hazırlanan krom filmler ile çeşitli zikzak geometrileri elde edilmiştir.

Bu yazarlar ayrıca, zikzak yapılarının boyutunun, normal insidans altında biriken kromla ilgili olarak filmlerin mekanik davranışlarını büyük ölçüde etkilediğini göstermektedir.

Ayrıca, çeşitli başka mimariler üretmek için kolonların yönlü büyümesini kullanmak da mümkündür. Bu işlem, büyüme sırasında sütunlara göre buhar kaynağının yerini değiştirerek elde edilir. Temel olarak, kaynak hareket ettirilmez, daha ziyade aynı alt tabaka üzerinde ortalanmış bir eksen boyunca döndürülen alt tabakadır.

The post Nanomalzemeler – Nanomalzeme Mühendisliği Ödevleri – Nanomalzeme Ödev Hazırlatma – Nanomalzeme Alanında Tez Yazdırma – Nanomalzeme Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).