አልማዝ እና ተዛማጅ ቁሳቁሶች በመጽሔቱ ላይ የወጣ አዲስ ጥናት የ polycrystalline diamond with FeCoB etchant በመቅረጽ ላይ ያተኩራል ቅጦችን ለመቅረጽ። በእነዚህ የተሻሻሉ የቴክኖሎጂ ፈጠራዎች ምክንያት የአልማዝ ንጣፎች ያለምንም ጉዳት እና በትንሽ ጉድለቶች ሊገኙ ይችላሉ.
ምርምር፡ የቦታ መራጭ የአልማዝ ማሳከክ በጠንካራ ሁኔታ ውስጥ FeCoBን ከፎቶሊተግራፊያዊ ንድፍ ጋር። የምስል ክሬዲት፡ Bjorn Wilezic/Shutterstock.com
በጠንካራ-ግዛት ስርጭት ሂደት የ FeCoB ናኖክሪስታሊን ፊልሞች (Fe:Co:B=60:20:20, አቶሚክ ሬሾ) በአጉሊ መነጽር ውስጥ የአልማዝ ማነጣጠር እና ማስወገድ ይችላሉ.
አልማዞች ልዩ ባዮኬሚካላዊ እና የእይታ ባህሪያት, እንዲሁም ከፍተኛ የመለጠጥ እና ጥንካሬ አላቸው. እጅግ በጣም ረጅም ጊዜ የመቆየቱ እጅግ በጣም ትክክለኛ የማሽን (የአልማዝ ማዞር ቴክኖሎጂ) እና በመቶዎች በሚቆጠሩ የጂፒኤ ክልል ውስጥ ወደ ከፍተኛ ጫናዎች የሚወስድ አስፈላጊ የእድገት ምንጭ ነው።
ኬሚካላዊ አለመመጣጠን ፣ የእይታ ጥንካሬ እና ባዮሎጂካል እንቅስቃሴ እነዚህን ተግባራዊ ባህሪዎች የሚጠቀሙ ስርዓቶችን የንድፍ እድሎችን ይጨምራሉ። አልማዝ በሜካትሮኒክስ፣ ኦፕቲክስ፣ ሴንሰሮች እና በዳታ አስተዳደር ዘርፎች ለራሱ ስም አበርክቷል።
አፕሊኬሽኑን ለማንቃት የአልማዝ ትስስር እና ስርዓተ-ጥለት ግልጽ የሆኑ ችግሮችን ይፈጥራል። Reactive ion etching (RIE)፣ ኢንዳክቲቭ የተቀላቀለ ፕላዝማ (ICP) እና የኤሌክትሮን ጨረሮች ኢኢኢኢኬድ ኢክሽን ቴክኒኮችን የሚጠቀሙ የሂደት ሥርዓቶች ምሳሌዎች ናቸው።
የአልማዝ አወቃቀሮች የሚፈጠሩት ሌዘር እና ተኮር ion beam (FIB) ማቀነባበሪያ ቴክኒኮችን በመጠቀም ነው። የዚህ ማምረቻ ቴክኒክ ዓላማ ዲላሜሽንን ማፋጠን እና በተከታታይ የምርት መዋቅሮች ውስጥ ባሉ ሰፋፊ ቦታዎች ላይ መጠነ-ሰፊ ማድረግ ነው። እነዚህ ሂደቶች ሊደረስበት የሚችለውን የጂኦሜትሪክ ውስብስብነት የሚገድበው ፈሳሽ ኢተች (ፕላዝማ፣ ጋዞች እና ፈሳሽ መፍትሄዎች) ይጠቀማሉ።
ይህ መሬትን የሚያድስ ሥራ በኬሚካል ትነት ማመንጨት የቁሳቁስ መጥፋትን ያጠናል እና ፖሊሪክሪስታሊን አልማዝ ከ FeCoB (Fe:Co:B, 60:20:20 አቶሚክ በመቶ) ጋር በላዩ ላይ ይፈጥራል። በአልማዝ ውስጥ የሜትር-መጠን አወቃቀሮችን በትክክል ለመቅረጽ ዋናው ትኩረት የቲኤም ሞዴሎችን ለመፍጠር ተከፍሏል. ከስር ያለው አልማዝ ከናኖክሪስታሊን FeCoB ጋር በሙቀት ሕክምና ከ 700 እስከ 900 ° ሴ ለ 30 እና 90 ደቂቃዎች ተያይዟል.
የአልማዝ ናሙና ያልተነካ ንብርብር ከስር የ polycrystalline microstructure ያሳያል። በእያንዳንዱ ልዩ ቅንጣት ውስጥ ያለው ሻካራነት (ራ) 3.84 ± 0.47 nm ሲሆን አጠቃላይ የገጽታ ውፍረት 9.6 ± 1.2 nm ነበር። የተተከለው የ FeCoB የብረት ንብርብር ሸካራነት (በአንድ የአልማዝ እህል ውስጥ) 3.39 ± 0.26 nm ነው, እና የንብርብሩ ቁመት 100 ± 10 nm ነው.
በ 800 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 30 ደቂቃዎች ከተጣራ በኋላ, የብረቱ ውፍረት ወደ 600 ± 100 nm ከፍ ብሏል, እና የንጣፉ (ራ) ወደ 224 ± 22 nm ጨምሯል. በማጣራት ጊዜ የካርቦን አተሞች ወደ FeCoB ንብርብር ይሰራጫሉ, ይህም የመጠን መጨመር ያስከትላል.
ሶስት ናሙናዎች 100 nm ውፍረት ያለው የ FeCoB ንብርብሮች በ 700, 800 እና 900 ° ሴ የሙቀት መጠን ይሞቃሉ. የሙቀት መጠኑ ከ 700 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በታች በሚሆንበት ጊዜ በአልማዝ እና በ FeCoB መካከል ጉልህ የሆነ ትስስር የለም, እና በጣም ትንሽ ቁሳቁስ ከሃይድሮተርማል ሕክምና በኋላ ይወገዳል. ከ 800 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ በሆነ የሙቀት መጠን የቁሳቁስ ማስወገጃ ይሻሻላል.
የሙቀት መጠኑ 900 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ሲደርስ የማሳከክ መጠን ከ 800 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ሙቀት ጋር ሲነጻጸር ሁለት ጊዜ ጨምሯል. ሆኖም ግን, የኢትክ ክልል መገለጫ ከተተከሉት የኢች ቅደም ተከተሎች (FeCoB) በጣም የተለየ ነው.
ሥርዓተ-ጥለት ለመፍጠር የጠንካራ ሁኔታን ምስል ማሳየት፡- በፎቶሊተግራፊያዊ ጥለት ያለው FeCoB በመጠቀም በቦታ መራጭ የጠንካራ ሁኔታ የአልማዝ ማሳጠር። የምስል ክሬዲት፡ ቫን ዜድ እና ሻንካር ኤምአር እና ሌሎች፣ አልማዞች እና ተዛማጅ ቁሶች።
በአልማዝ ላይ የFeCoB ናሙናዎች 100 nm ውፍረት በ 800 ° ሴ ለ 30 ፣ 60 እና 90 ደቂቃዎች በቅደም ተከተል ተዘጋጅተዋል።
የተቀረጸው አካባቢ ሻካራነት (ራ) እንደ ምላሽ ጊዜ በ 800 ° ሴ ተወስኗል. ለ 30 ፣ 60 እና 90 ደቂቃዎች ከተፀዳዱ በኋላ የናሙናዎቹ ጥንካሬ 186 ± 28 nm ፣ 203 ± 26 nm እና 212 ± 30 nm ፣ በቅደም ተከተል። ከ 500, 800 ወይም 100 nm ጥልቀት ጋር, የተቀረጸው አካባቢ ሸካራነት ሬሾ (RD) ወደ ጥልቁ ጥልቀት 0.372, 0.254, እና 0.212 ነው.
የማሳከሚያ ጥልቀት እየጨመረ በሄደ መጠን የተቀረጸው ቦታ ሻካራነት በከፍተኛ ሁኔታ አይጨምርም. በአልማዝ እና በኤች.ኤም.ኤም መካከል ለሚፈጠረው ምላሽ የሚያስፈልገው የሙቀት መጠን ከ 700 ዲግሪ ሴንቲግሬድ በላይ እንደሆነ ታውቋል.
የጥናቱ ውጤት እንደሚያሳየው FeCoB አልማዞችን ከ Fe ወይም Co ብቻ በተሻለ ፍጥነት ማስወገድ ይችላል።
የልጥፍ ሰዓት፡- ኦገስት-31-2023