질 화 티타늄 코팅 된 실리콘 기질에 대 한 금 수지상 나노 숲의 성장
Summary
이 연구는 티타늄 질 화/실리콘 기질에 금 수지상 나노 포레스트를 합성 하기 위한 실행 가능한 절차를 제시 합니다. 금 수지상 나노 숲의 두께는 합성 반응의 15 분 이내에 선형적으로 증가 한다.
Abstract
이 연구에서 고 전력 임펄스 마 그 네트 론 스퍼터 링 시스템은 실리콘 (Si) 웨이퍼에 평평 하 고 확고 한 티타늄 질 화물 (TiN) 필름을 코팅 하는 데 사용 되 고, 불 소 보조 식 갈 바 닉 치환 반응 (파 그 RR)은 금의 급속 하 고 쉬운 침착을 위해 채택 됩니다. 주석/Si 기질에 수지상 나노 포리스트 (Au DNFs). 주사 전자 현미경 (SEM) 이미지 및 주석/Si 및 Au DNFs/주석/Si 샘플의 에너지 분산 X 선 분광학 패턴은 합성 과정이 정확 하 게 제어 되는지 확인 합니다. 본 연구에서의 반응 조건 하에서, Au DNFs의 두께는 반응의 15 분 이내에 5.10 ± 0.20 µm로 선형적으로 증가 한다. 따라서, 고용 된 합성 과정은 Au DNFs/TiN/Si 복합체를 제조 하기 위한 간단 하 고 신속한 접근법 이다.
Introduction
금 나노 입자는1,2,3의 나노 입자의 크기 및 형상에 따라 특징적인 광학적 특성 및 국 소화 된 표면 플 라 즈 몬 공명 (lsprs)을 갖는다. 더욱이, 금 나노 입자는 플라스 몬 광 촉매 반응을 현저 하 게 향상 시킬 수 있다5. 금 나노 입자를 사용 하 여 쌓아 수지상 나노 숲 그들의 주목할 만한 특정 표면적 및 강력한 lspr 향상으로인해 상당한 관심을 받은,7,8,9 , 10,11,12,13.
TiN은 매우 단단한 세라믹 재료 이며 놀라운 열, 화학 및 기계적 안정성을가지고 있습니다. TiN은 특유의 광학적 특성을가지고 있으며 가시광선에서 근 적외선을 가진 플라스 몬 ic에 사용 될 수 있다14,15. 연구에 따르면 주석이 Au 나노 구조체16과 유사 하 게 전자기장 개선 사항을 생산할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 응용을 위한 주석 기판에 구리17 또는은18,19,20 의 침착이 입증 되었다. 그러나, 응용 프로그램에 대 한 Au/주석 복합 재료에 몇 가지 연구가 수행 되었습니다. 시 아오 외. 최근 광 전기 화학 세포 (21 ) 및 화학 분해22에 대 한 Au dnfs/주석 복합 재의 잠재적 응용을 입증 하였다.
Au는 파 파 RR (23)을 이용 하 여 주석 기질 상에 서 합성 될 수 있다. 주석의 Au DNFs의 증 착 조건은 응용 프로그램의 성능에 중요 하다. 이 연구는 주석 코팅 Si 기질에 Au DNFs의 성장을 검사 합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 연구에서, 여러 가지 크기의 Au DNFs는 파 RR을 사용 하 여 주석/Si의 표면에 장식 되었다. Au DNFs의 침착은 색상의 현저한 변화에 의해 직접적으로 식별 될 수 있다. 주석/Si 상의 Au DNFs의 두께는 15 분 이내에 5.10 ± 0.20 µm 증가 하 고, 이러한 두께의 증가는 다음의 선형 방정식을 사용 하 여 표현할 수 있다: y = 0.296t + 0.649, 여기서 시간은 1 ~ 15 분으로 다양 하다.
파 RR?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
이 작품은 대만 과학 기술 부에 의해 지원 되었다, 대부분의 105-2221-전자 492-003-MY2 및 대부분의 107-2622 239-002-CC3의 계약 번호.
Materials
| Acetone | Dinhaw Enterprise Co. Ltd.,Taipei, Taiwan | ||
| Isopropanol | Echo Chemical Co. Ltd., Miaoli, Taiwan | TG-078-000000-75NL | |
| Buffered Oxide Etch | Uni-onward Corp., Hsinchu, Taiwan | UR-BOE-1EA | |
| Chloroauric Acid | Alfa Aesar., Heysham, United Kingdom | 36400.03 | |
| N-Type Silicon Wafer | Summit-Tech Company, Hsinchu, Taiwan | ||
| High-Power Impulse Magnetron Sputtering System (HiPIMS) | Melec GmbH, Germany | SPIK2000A | |
| Scanning Electron Microscope (SEM) | JEOL, Japan | JSM-7800F | |
| Ion Sputter Coater | Hitachi, Japan | E-1030 | |
| X-Ray Diffractometer (XRD) | PANalytical, The Netherlands | X'Pert PRO MRD |
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