Monitoraggio dei cambiamenti della superficie su nanoscala durante la deposizione elettrochimica con strumenti NTEGRA da NT-MDT

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Argomenti trattati

Di fondo
Introduzione
Monitoraggio dei cambiamenti Nanoscale utilizzando NTEGRA
Informazioni hardware
Cella elettrochimica
Elettronica
SPM
Sonde

Di fondo

NT-MDT Co. è stata fondata nel 1991 con lo scopo di applicare tutta l'esperienza accumulata e le conoscenze nel campo delle nanotecnologie per fornire ai ricercatori gli strumenti adatti a risolvere qualsiasi compito possibile che in dimensioni su scala nanometrica. La società NT-MDT è stata fondata nel Zelenograd - il centro di Microelettronica russo. Lo sviluppo prodotti si basano sulla combinazione della tecnologia MEMS, potenza del software moderna, l'uso di componenti di alta gamma microelettronici e parti meccaniche di precisione. Come impresa commerciale NT-MDT Co. esiste dal 1993.

Introduzione

Elettrochimica (CE) tecnologie attrarre interesse in costante aumento, perché è la strada per modifiche controllata della superficie, anche con precisione atomica. Deposizione CE è un approccio ampiamente utilizzato per la creazione di film metallici sottili con proprietà uniche. D'altra parte CE dissoluzione permette l'imitazione e lo studio dei processi di corrosione.

Monitoraggio dei cambiamenti Nanoscale utilizzando NTEGRA

Microscopia a scansione di sonda cioè microscopia a forza atomica (AFM) e microscopia a scansione tunnel (STM) tecniche di aprire la possibilità di monitorare i cambiamenti che si verificano in scala nanometrica in superficie nel corso di una modifica del trattato CE. Con il nanolaboratory NTEGRA si possono eseguire vari esperimenti CE in condizioni altamente specializzati.

A titolo di esempio la figura imagesin 1 mostra che il campo magnetico esterno (MF) influenza fortemente il processo Cu deposizione. A causa di magneto-idrodinamica (MHD) Electro-deposizione elettro-deposizione + convezione e di alcuni altri effetti di interazione di ioni con MF esterne elettrodeposizione avviene molto più velocemente.

Figura 1. Immagini AFM di film di rame elettro-depositato su Au (111) senza campo magnetico (a1) e nel campo magnetico (B = 0.1 T) (a2). Le scansioni sono state ottenute utilizzando CSG01 sonde. Le indagini in situ AFM sono stati eseguiti con la Aura NTEGRA installazione nella configurazione di MFM. Scansioni micron dimensioni 2x2.

Figura 2 dimostrare la possibilità di STM. Durante Cu elettro-deposizione è permesso di vedere la formazione e la distruzione di un reticolo con la adatoms rame e gli anioni solfato. Come risultato, il monostrato Cu sostituisce il anioni solfato. La STM nelle indagini in situ sono state eseguite con il NTEGRA installazione progettato per misure elettrochimiche.

Figura 2. Immagini STM della deposizione sotto potenziale (UPD) di rame su Au (111) in soluzione di solfato di negativo prima di spostare il potenziale campione (b1) e poi (b2). Dopo la filtrazione di Fourier (B3, B4), è ovvio che negativo porta spostando verso la sostituzione di anioni solfato di adatoms Cu: la struttura atomica tipica solfato (√ 3 x √ 3) R30 · modifiche alla struttura (1 x 1) per tipici pseudo monostrato Cu morfica. Scansioni dimensioni 30 x 30 nm.

Informazioni hardware

Cella elettrochimica

Cellula CE per STM e AFM esperimenti in ambiente controllato fornisce thermostabilization. Cellula ermetica è disponibile come optional.

Elettronica

Bipotentiostat è un computer controllato modulo per esperimenti di elettrochimica in potenziostatico, modalità e potentiodynamic galvanostatic.

SPM

NTEGRA AURA è un microscopio a scansione di sonda per gli studi nelle condizioni di ambiente controllato e basso vuoto. Il fattore Q del cantilever in aumento del vuoto, guadagnando così l'affidabilità, la sensibilità e la precisione di "sonda-campione" misure di luce forze. Al che, il passaggio da pressione atmosferica a 10 ^-2 Torr vuoto fornisce il guadagno dieci volte di Q-factor.

Da vuoto ulteriore pompaggio, Q-factor raggiunge il suo plateau e cambiamenti insignificante. Così, NTEGRA AURA presenta l'ottimo rapporto "qualità / prezzo": confronto al alto vuoto dispositivi ha bisogno di molto meno tempo - solo un minuto - per ottenere il vuoto che è necessario per dieci volte il fattore Q aumenta. Allo stesso tempo il sistema è compatto e facile da utilizzare e mantenere. Mentre il NTEGRA prodotto piattaforma, NTEGRA AURA è dotato di controllo ad anello chiuso per tutti gli assi, sistema ottico con risoluzione di 1 micron e capacità di lavorare con più di 40 diversi metodi AFM.

AURA NTEGRA di setup nella configurazione MFM permette di eseguire esperimenti CE nel campo magnetico esterno.

Sonde

Convenzionali ad alta risoluzione AFM "d'oro" Sonde silicio (CSG01) per la modalità di contatto sono disponibili con diversi rivestimenti (Au, Al, PtIr, TiN, Au, diamante, ecc conduttivo drogato) e tipless. Sonde senza rivestimento e per i non-contatto modalità può essere fornito pure.

Fonte: NT-MDT Co.

Per ulteriori informazioni su questa fonte si prega di visitare NT-MDT Co.