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Posted in | Nanomaterials

Studie Erklärt Entstehung von Nanoscale-Ernte-Kreisen in den Eutektischen Legierungen

Published on March 3, 2012 at 4:23 AM

Durch Cameron Chai

Theoretische Einblicke einer Studie, die von einem Forschungsteam geführt wird von Junqiao Wu vom Nationalen Laboratorium Lawrence Berkeley des US--Energieministeriums geleitet wird, haben ausführlich über die Entstehung von den Nano-mustern erklärt, die ` ausländische' Erntekreise während des Ausglühens eines Gold-nanolayer über einer flachen Silikonoberfläche genannt werden.

Wenn eine Dünnschicht des Goldes oben auf eine Siliziumscheibe tempert, die mit gediegenem Siliziumoxid beschichtet wird, bilden verlassen sich nach dem Zufall verteilte Pools der eutektischen Legierung schnell - und laufen dann eine schnelle Reihe merkwürdige Änderungen durch und hinter die blank Siliciumdioxidkreise, die durch Rückstand umgeben werden. Jeder entblößte Kreis deckt ein perfektes Quadrat in seiner Mitte auf. Der gezeigte Bereich ist ungefähr 107 durch 155 Mikrometer (millionths eines Meters). (Kredit: Nationales Laboratorium Lawrence Berkeley)

Körperliche Zusammenfassungs-Schreiben hat die Forschungsergebnisse online veröffentlicht. Das Forschungsteam studierte ultradünne Filme einer Goldsilikon eutektischen Legierung, die für das Produzieren von Nanomaterials und von nanoscale Halbleitern wie nanowires ideal ist. Der flüssige Zustand von eutektischen Legierungen liefert mehr Behinderungen, die am nanoscale besonders stark sind, das zum hochgradigen der Oberflächenspannung passend ist.

Das Forschungsteam begann das Experiment mit einer reinen Silikonsubstratfläche und trug ein Siliciumdioxid auf, das über dem Planum der Substratfläche nanocoating ist. Auf dieser Oberfläche legte das Team reine Goldschichten, indem es ihre Stärken zwischen einige nm und 300 nm von einem Versuch zum anderen sich unterschied. Das Mischen des Goldes mit dem reinen Silikon wurde durch die Siliciumdioxidsperre verhindert. Das Team heizte dann die überlagerte Probe unter spezifischen Bedingungen, die die Entstehung einer Rückstand-umgebenen zentrales blank entblößten Zone des Siliciumdioxids Rundschreiben ergaben, die ein perfektes Quadrat des Silikons und des Goldes in seiner Mitte enthielt.

Das Team entdeckte, dass die Expansionsrate der eutektischen Kreise umgekehrt mit der Stärke der ursprünglichen Goldschicht schwankte. Das Team fand auch eine feste Beziehung zwischen der Größe des Kreises und der Größe des Quadrats. Der Radius des Kreises war ständig die Länge des Quadrats, die zur Leistung von 3/2. angehoben wurde. Die Quadrate liefen als Schwachstellen an, die die Quellen der erweiternden eutektischen Goldsilikon Kreise waren. Nach dem Brechen vom kreisförmigeneutektischen, erhalten die Quadrate gepackt mit dem gleichen eutektischen aber noch in der Mitte der entblößten Zone geblieben. Das nachfolgende Abkühlen der Quadrate verursachte die Trennung des Silikons und des Goldes innerhalb sie und produzierte eindeutig definierte Ränder des reinen Silikons und umriß ungefähr reine Goldquadrate in den Mitte.

Wu erklärte, dass das Team entdeckte, dass, Schichtreagierend' Stärke die Reaktionsgeschwindigkeit im Herstellen kleines Goldsilikon von eutektischen Flüssigkeiten und vermutlich in allen weiteren Eutectics beherrscht und neue Methoden ebnet, nanoscale Materialien auszuführen und zu produzieren.

Quelle: http://www.lbl.gov

Last Update: 3. March 2012 05:50

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