Groot gebied substraat-gebaseerde Nanofabrication van controleerbaar en aanpasbare gouden nanodeeltjes Via afgetopte Dewetting

Large-gebied nanoparticle film fabricage is cruciaal voor de aanneming van de recente technologische vooruitgang in zonne-energieconversie en opslag van high-density gegevens met het gebruik van Enterprise nanodeeltjes^{1,2, 3 , 4 , 5}. interessant, het is de magnetische eigenschappen van enkele van deze Enterprise nanodeeltjes, die deze nanodeeltjes voorzien van de mogelijkheid om te manipuleren en de controle van licht op de nanoschaal. Deze controleerbaarheid van licht biedt de mogelijkheid om te verbeteren van lichte beklemming van het invallende licht op nanoschaal en verhogen de absorptivity van het oppervlak. Op basis van deze dezelfde eigenschappen en met de mogelijkheid om nanodeeltjes in ofwel een gemagnetiseerd en een niet-gemagnetiseerde staat, zijn wetenschappers ook een nieuw platform voor high-density digitale gegevensopslag definiëren. In elk van deze toepassingen, is het van cruciaal belang dat een groot gebied en betaalbare nanofabrication techniek is ontwikkeld die voor de controle van nanoparticle grootte, afstand en vorm zorgt.

De beschikbare technieken voor de productie van nanodeeltjes zijn meestal gebaseerd op nanoschaal lithografie, die hebben aanzienlijke schaalbaarheid en kosten kwesties. Zijn er meerdere verschillende onderzoeken die hebben geprobeerd om het probleem van de schaalbaarheid van deze technieken, maar tot nu toe, geen proces bestaat dat bepaalt de mate van controle die nodig zijn voor de fabricage van nanoparticle en kosten en tijd effectief genoeg is voor goedkeuring in industriële toepassingen^{6,7,8,9,10,11}. Sommige recente onderzoeksinspanningen verbeterd de controleerbaarheid van de gepulste laser geïnduceerde dewetting (PLiD) en templated solid-state dewetting^12,13,14, maar ze hebben nog steeds aanzienlijke vereist lithografie stappen en dus het probleem van de schaalbaarheid.

In dit manuscript presenteren wij het protocol van een nanofabrication methode die zal deze kwestie schaalbaarheid en kosten die de goedkeuring heeft geteisterd en gebruik van nanoparticle films in grootschalige industriële toepassingen. Deze verwerkingsmethode geeft u de controle over de geproduceerde nanoparticle grootte en spatiëring door het manipuleren van de oppervlakte energieën die dicteren de zelf-assemblage van de nanodeeltjes gevormd. Hier, wij laten zien dat het gebruik van deze techniek met behulp van een dunne gouden film voor de productie van gouden nanodeeltjes, maar we hebben onlangs een iets andere versie van deze methode gebruik van een nikkel-film en dus deze techniek kan worden gebruikt met elk gewenste metaal. Het doel van deze methode is het produceren van nanoparticle films terwijl het minimaliseren van de kosten en complexiteit van het proces en dus we onze eerdere aanpak, die atomische laag depositie en nanosecond laser-bestraling op een Ni-aluminiumoxide-systeem gebruikt en vervangen hebt gewijzigd hen met fysieke vapor deposition en een kookplaat. Het resultaat van ons werk op een Ni-aluminiumoxide systeem bleek ook een aanvaardbaar niveau van controle van de morfologie van de oppervlakte na de dewetting¹⁵.