Rafeindadrifin útfelling - tækni við gerð nanóstrúktúra á yfirborðum

1. Rafeindadrifin útfelling - tækni við gerð nanóstrúktúra á yfirborðum Frímann Haukur Ómarsson Litrófsgreiningar sameinda og hvarfgangur efnahvarfa

2. Nanótækni Eiginleikar efna á nanómetra (10-9 m) skala Miklir möguleikar m.a. við gerð örrása og odda fyrir smugsjár Nanóstrúktúrar á yfirborðum

3. Rafeindadrifin útfelling Electron Beam Induced Deposition (EBID) Prentun nanóstrúktúra á yfirborð Notast við háorkurafeindageisla Önnur tækni er jónadrifin útfelling þar sem notast er við jónageisla.

4. EBID ferlið

5. Sýnishorn af EBID-myndum

7. Forverasameindir Eiginleikar sem leitað er eftir eru m.a. að sameindirnar: séu rokgjarnar við stofuhita brotni sértækt niður í ferlinu og gefi það niðurbrot sem áhugi er á séu stöðugar séu ódýrar séu helst ekki baneitraðar

8. Algengar forverasameindir Mest rannsökuðu forvera-sameindirnar eru kolefnisforverar Dæmi um aðrar algengar sameindir eru W(CO)6, Fe(CO)5, PtCpMe3 og WF6 Málminnihald útfellinga er mismunandi, t.d. um 10% fyrir W(CO)6 en 80-100% fyrir WF6

9. Fjöldi birtinga á algengum forverum

10. Rafeindageislinn Yfirleitt er notast við rafeindageisla frá rafeindasmásjá Hægt að fókusera geislann niður í 1 nm í þvermál Orkan er yfirleitt 1-30 keV Mögulegt er að færa geislann til á yfirborðinu

11. Rafeindasmásjá

12. Yfirborð Forverasameindirnar ásogast á yfirborðið, mismikið ásog eftir yfirborðsefnum Gefa frá sér dótturrafeindir og bakdreifðar rafeindir sem hafa lægri orku en rafeindirnar úr geislanum

13. Endurkastaðar rafeindir

14. Dreifing endurkastaðra rafeinda

15. Niðurbrot forverasameinda í rafeindageislanum Ýmis ferli möguleg Lágorkurafeindir, <20eV Rjúfandi rafeindaálagning Tvískautssundrun Háorkurafeindir, >20eV Electron impact

16. Möguleg niðurbrotsferli Rjúfandi rafeindaálagning: AB+e- → [AB-]* → A+B- Tvískautssundrun AB+e- → AB*+e-→ A++B-+e- Electron impact AB+e-→ AB++2e-→ A++B+2e-

17. Þversnið og orka endurkastaðra rafeinda

18. Samantekt Á tiltölulega einfaldan hátt er hægt að prenta yfirborð að vild Upplausnin er alltaf verri en upplausn rafeindageislans Skilningur manna á ferlinu ekki fullnægjandi

19. Heimildir I. Utke, P. Hoffmann, J. Melnagilis. J. Vac. Sci. Technol. B 26(4), 2008 W.F. van Dorp, C. W. Hagen. J. Appl. Phys. 104, 081301, 2008