Microsoft Word D?rs v?saiti. Nanotexnologiya docx - bet 48

γ2 + γ12 ning γ1 – ə Uning nisbiy o'zgarishi Frank-van der Merve rejimidan Volmer-Veber rejimiga bog'liq. Bunday holda, qatlam materiali substratni namlantirmaydi.
Har xil turdagi tarang epitaksial Qatlamlar yoki hatto substrat materiali va cho'kma materialning kristalli panjarasi mos kelmasa, laybalay o'sishni boshlaydi. Tarang, nozik qatlamning qalinligi oshgani sayin, uning energiyasida
kattalashtirish; ko'paytirish Bu vaqtda energiya bir-biridan ajratilgan orollar hosil qilish orqali pasayish tendentsiyasiga ega. Chunki, orollardan tashkil topgan tashkilot qatlamli tashkilotga qaraganda mexanik kuchlanishni yumshatish uchun ko'proq mos keladi. Shuning uchun ikki o'lchovli qatlamdagi kuchlanishning bo'shashishi bu qatlam yuzasiga perpendikulyar yo'nalishda sodir bo'lishi mumkin. Orolchalarda kuchlanishning bo'shashishi orolning mohiyatida ham, uning atrofida ham sodir bo'ladi. Ushbu orollarda elastik taranglikni yumshatish va shunga mos ravishda energiya paydo bo'ladi. Natijada, substratda alohida orollar yaratiladi va ular orasidagi bo'shliqlar substratni namlashning nozik qatlami bilan qoplanadi. Ushbu turdagi 2D→3D konvertatsiyasi Stranski-Krastanov rejimida epitaksiya vaqtida sodir bo'ladi. Natijada, monokristalli substratda yadroni tashkil etuvchi birlashgan epitaksial nanostruktura hosil bo'ladi. Stranski-Krastanov rejimida epitaksial yog'ingarchilik A3B5,A2B6, SiGe va Ge(2÷40) nm oʻlchangan toʻrt nuqtani yaratish uchun ishlatiladi. Ular katta darajada bir xil jinsda bo'lishi mumkin.
Niqobdan foydalanmasdan tunnel yoki atom kuch mikroskoplarini skanerlash orqali orollarni yaratish usuli tasvirlangan. Ulardan biri INAS dan miqdor nuqtalarini olish uchun ishlatilgan (5-rasm). Zonada dastlab bir nechta kuchlanish impulslarini berib, material zonaning uch qismidan GaAs substrat yuzasiga tortiladi.
Substrat yuzasi bo'ylab zonani siljitish orqali kontsentratsiya nuqtalari uchun yodda tutilgan joylarda nanomarkazlarni yaratish mumkin.
Substratga chizilgan material 6000C gacha qizdirilishi mumkin. Operatsiya davomida o'z aktivlarini barqaror saqlashi kerak.
Chunki u GaAs qatlamining keyingi epitaksial cho'kishi paytida niqob rolini o'ynaydi.
5.6-rasm. Stranskiy-Krastanov rejimida qayd etilgan joylarda InAs⁄GaAs kvant nuqtalarining skanerlash tunnel mikroskopi yordamida to'planishi.
GaAs qatlamini cho'ktirishning dastlabki bosqichlarida ilgari hosil bo'lgan InAs nanoisletlarining yuzasi qoplanmagan holda qoladi. Biroq, GaAs yog'inlari davom etar ekan, uning qalinligi ortadi va orolchalar yuzasi asta-sekin qoplanadi. Natijada orolchalarda piramidasimon chuqurliklar hosil bo'ladi. Keyin InAs qatlamining epitaksial cho'kishi amalga oshiriladi. Bu chuqurliklarda uning mohiyatini tashkil etuvchi ichki to'rtlik nuqtalari hosil bo'ladi va o'sadi. Ushbu jarayonning bosqichlari 5.6-rasmda, nanostrukturaning STM tasviri esa 5.7-rasmda ko'rsatilgan.
GaAs va InAs choʻkmasini takrorlash orqali GaAs ustida InAs kvant nuqtalaridan iborat koʻp tuzilmani yaratish mumkin. Bunday o'rnatishlarda qanotli nuqtalar bir-birining ustiga, zona yordamida maskalanuvchi material chizilgan nuqtalarda joylashgan. Stranski–Krastanov Rejimdagi materiallarni epitaksial cho'ktirish usulida ustunlik nuqtalari bo'lgan tashkilotlarni yaratish, shuningdek, ularning asoslari nano- va optik elektron qurilmalarni ommaviy ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.
5.7-rasm. InAs qiymati GaAs bo'yicha uning mohiyatini tashkil etish orqali olinadi ball. har bir nuqtada Rolikning diametri 6 nm, o'rindiqning diametri esa 30 nm.Lengmuir–Blodgett təbəqələri
Lengmuir-Blodgett (LB) qatlamlari alohida moddalarning bir yoki bir nechta mono qatlamlaridan iborat. Lengmuir-Blodget jarayonining asosiy xususiyati qatlamlarning suv-havo sharoitlari orqali substratga tarqalishidan iborat. Qatlamlarning hosil bo'lish jarayoni o'z-o'zidan agregatsiya qonuniyatlariga bo'ysunadi. Birinchi marta, 1917 yilda
I.Lengmuirsu – havodagi amfifil molekulalardan tashkil topgan monomolekulyar qatlamlarni topdi. Shunga ko'ra, bu plitalar Lengmuir plitasi deb ataladi. Karbonat angidrid molekulalaridan iborat uzun zanjirlarni substratga yoyish sohasidagi birinchi tajribalar 1935 yilda C.B.Blodgett tomonidan amalga oshirilgan. Shuning uchun, qobiq substratida ko'rsatilgan usul bilan olingan qatlamlar Lengmuir-Blodgett qatlamlari deb ataladi. Lengmyur-Blodjett qatlamlarining sirtda qattiq qatlamlari bo'lgan suyuqlikka botirish va olib tashlash yo'li bilan yalang'och substratga tushishi Lengmur-Blodgett yog'inlari deb ataladi. Boshlovchi sifatida asosan toza suv ishlatiladi. Bu vaqt ichida barcha iflosliklar suv yuzasidan filtr va faol ko'mirdan o'tib tozalanadi. Bundan tashqari, glitserin, simob kabi boshqa fermentlardan ham foydalanish mumkin.
Bu usul iqtisodiy jihatdan qulay, chunki u katta moliyaviy xarajatlarni talab qilmaydi. Bu erda changni yutish va yuqori haroratgacha qizdirish talab qilinmaydi. Bu usul yordamida alohida moddalarning molekulyar mono va ko'p qatlamlari, yuqori molekulyar birikmalar - polimerlar va biologik faol moddalarni olish mumkin. Usul yalang'och substratda hosil bo'lgan qatlamning qalinligini osongina oshirish imkonini beradi; Har bir qatlamning qalinligi ishlatiladigan tarkibiy moddaning molekulalarining kattaligi bilan belgilanadi va olingan qatlamning shakllanishini aniq kuzatish mumkin. Shu munosabat bilan ushbu noyob usul hisoblab chiqiladi. Lengmuir-Blodget usulining yana bir o'ziga xosligi shundaki, bu usul yordamida yalang'och substratda kristal bo'lmagan materialdan muntazam shakllanishni olish mumkin. Bu bir qator moddalarni kristallashtirish uchun Lengmuir-Blodget usulini qo'llashdir. Masalan, qo'pol kristal sifatida tuman Stearitni o'z ichiga olish juda qiyin. Biroq, u Lengmuir-Blodget eritmasi bilan juda oson kristallanadi. Difraksiya hodisasi Lengmyur-Blodjet qatlamlarini radiks diffraktsiya usuli bilan tekshirishda kuzatilgan, bu qatlamlarning kristall tuzilishga ega ekanligini ko'rsatadi. Bu mono qatlamlarni turli substratlarga joylashtirish imkonini beradi. Substrat sifatida aralashtirish, kvarts, alyuminiy, xrom, qalay, qizil, kumush, yarim o'tkazgichlar (Si, GaAs va boshqalar) ishlatilishi mumkin. Shuning uchun u atom darajasida katta sirtga ega va Lengmuir-Blodgett texnologiyalarida keng qo'llaniladi. Misol tariqasida, atom darajasida issiq bo'lgan qizil plitalarning yaratilishini ko'rsatish mumkin. Yuqori sirt faolligiga ega bo'lgan, fazalar o'rtasida adsorbsion va sirt tarangligini kamaytiradigan moddalar sirt faol moddalar deb ataladi. Bu moddalar amfifil moddalar deb ham ataladi. Yuzaki faollik molekulalarning aniq tuzilishiga bog'liq. Har bir molekula ham hidrofilik, ham hidrofobik atomlar guruhidan iborat. Suvda eriydigan, hoʻl boʻladigan yoki suvda shishib ketadigan moddalar gidrofil, suv bilan taʼsir oʻtkazmaydigan, namlanmaydigan yoki shishib ketmaydigan moddalar esa gidrofob moddalar deyiladi. Gidrofil qadimgi yunoncha "suvni sevuvchi" degan ma'noni bildirsa, "hidrofobik" "suvdan qo'rqish" degan ma'noni anglatadi. Shuning uchun sirt faol, ya'ni amfifil moddalar molekulalarining bir qismi suv molekulalari tomonidan tortiladi, ikkinchi qismi esa suvga cho'kmaydi.Bir uchi gidrofil, ikkinchi uchi hidrofobik bo'lgani uchun ular suv kabi ajraladi. -havo, moy-havo.ichida ular joylashishi mumkin. Shu sababli, ushbu,moddalarning,yuzasi,aktiv,Ular,moddalarni,nomlashadi.Yuzaki faol moddalar suv yuzasi bo'ylab tarqalib, bir qatlam hosil qilishi mumkin, shuning uchun sirt tarangligini kamaytiradi
Keyin suv yuzasi bo'ylab ravonlikka erishiladi, shunda modda va suv molekulalari orasidagi yopishqoq moddaning molekulalari orasidagi bog'lanish kuchlaridan kattaroq bo'ladi.Bir moddaning (B) boshqa moddaning yuzasiga tarqalishi (A)Shartni quyidagi ifoda bilan aniqlash mumkin:
SB/A=σA–(σB+σAB)
|