Panaliti anyar dina jurnal Diamond and Related Materials museurkeun kana etching of polycrystalline inten sareng FeCoB etchant pikeun ngabentuk pola. Salaku hasil tina inovasi téhnologis ieu ningkat, surfaces inten bisa diala tanpa karuksakan sarta kalawan defects pangsaeutikna.
Panalungtikan: Etching selektif spasial inten dina kaayaan padet maké FeCoB kalawan pola photolithographic. Kiridit gambar: Bjorn Wilezic/Shutterstock.com
Ngaliwatan prosés difusi solid-state, film FeCoB nanocrystalline (Fe: Co: B = 60:20:20, rasio atom) tiasa ngahontal targeting kisi sareng ngaleungitkeun inten dina struktur mikro.
Inten gaduh kualitas biokimia sareng visual anu unik, ogé élastisitas sareng kakuatan anu luhur. durability ekstrim na mangrupa sumber penting kamajuan dina machining ultra precision (téhnologi péngkolan inten) jeung jalur pikeun tekanan ekstrim dina rentang ratusan GPa.
Impermeability kimiawi, daya tahan visual sareng kagiatan biologis ningkatkeun kamungkinan desain sistem anu ngagunakeun kualitas fungsional ieu. Intan geus nyieun ngaran keur dirina dina widang mekatronika, optik, sensor jeung manajemén data.
Pikeun ngaktifkeun aplikasina, beungkeutan inten sareng polana nyiptakeun masalah anu jelas. Étsa ion réaktif (RIE), plasma gandeng induktif (ICP), sareng étsa ngainduksi sinar éléktron nyaéta conto sistem prosés anu aya anu ngagunakeun téhnik étsa (EBIE).
Struktur inten ogé dijieun maké téhnik ngolah laser sarta fokus ion beam (FIB). Tujuan tina téknik fabrikasi ieu nyaéta pikeun ngagancangkeun delaminasi ogé ngamungkinkeun skala pikeun daérah anu ageung dina struktur produksi berturut-turut. Prosés ieu ngagunakeun etchants cair (plasma, gas, jeung solusi cair), nu ngawatesan pajeulitna geometric achievable.
Karya inovatif ieu ngulik ablasi bahan ku generasi uap kimia sareng nyiptakeun inten polikristalin sareng FeCoB (Fe: Co: B, 60:20:20 persen atom) dina beungeut cai. Perhatian utama dibayar ka kreasi model TM pikeun etching tepat struktur skala méteran dina intan. Inten dasarna kabeungkeut kana nanocrystalline FeCoB ku perlakuan panas dina 700 dugi ka 900 ° C salami 30 dugi ka 90 menit.
Lapisan gembleng tina sampel inten nunjukkeun hiji mikrostruktur polycrystalline kaayaan. Kakasaran (Ra) dina unggal partikel tinangtu nyaéta 3,84 ± 0,47 nm, sareng total kasarna permukaan nyaéta 9,6 ± 1,2 nm. Kakasaran (dina hiji butir inten) tina lapisan logam FeCoB anu ditanam nyaéta 3,39 ± 0,26 nm, sareng jangkungna lapisan 100 ± 10 nm.
Saatos annealing dina 800 ° C pikeun 30 mnt, ketebalan permukaan logam ningkat kana 600 ± 100 nm, sareng kasarna permukaan (Ra) ningkat kana 224 ± 22 nm. Salila annealing, atom karbon diffuse kana lapisan FeCoB, hasilna kanaékan ukuranana.
Tilu sampel kalayan lapisan FeCoB kandel 100 nm dipanaskeun dina suhu 700, 800, sareng 900 ° C, masing-masing. Nalika rentang hawa handap 700 ° C, euweuh beungkeutan signifikan antara inten jeung FeCoB, sarta saeutik pisan bahan dipiceun sanggeus perlakuan hydrothermal. Panyabutan bahan ditingkatkeun nepi ka suhu luhur 800 °C.
Nalika suhu ngahontal 900 ° C, laju etching ningkat dua kali dibandingkeun suhu 800 ° C. Sanajan kitu, profil wewengkon etched pisan béda ti nu tina urutan etch implanted (FeCoB).
Skématik némbongkeun visualisasi tina etchant kaayaan padet pikeun nyieun pola: Etching kaayaan padet spasial selektif inten maké FeCoB photolithographically patterned. Kiridit gambar: Van Z. jeung Shankar MR et al., Inten jeung Bahan Patali.
Sampel FeCoB 100 nm kandel dina intan diolah dina 800 ° C masing-masing 30, 60, sareng 90 menit.
The roughness (Ra) wewengkon engraved ditangtukeun salaku fungsi tina waktu respon dina 800 ° C. Teu karasa sampel sanggeus annealing pikeun 30, 60 jeung 90 menit éta 186 ± 28 nm, 203 ± 26 nm jeung 212 ± 30 nm, mungguh. Kalayan jero etch 500, 800, atanapi 100 nm, rasio (RD) kakasaran daérah anu terukir sareng jero etch nyaéta 0,372, 0,254, sareng 0,212, masing-masing.
The roughness wewengkon etched teu ngaronjat sacara signifikan kalawan ngaronjatna jero etching. Geus kapanggih yén suhu diperlukeun pikeun réaksi antara inten jeung HM etchant leuwih ti 700 ° C.
Hasil panilitian nunjukkeun yén FeCoB sacara efektif tiasa ngaleungitkeun inten dina laju anu langkung gancang tibatan Fe atanapi Co nyalira.
waktos pos: Aug-31-2023