पतले नियंत्रित एकल परत रजत क्लोराइड के साथ पतली फिल्म सिल्वर/सिल्वर क्लोराइड इलेक्ट्रोड का निर्माण
Summary
इस पेपर का उद्देश्य पतली फिल्म सिल्वर इलेक्ट्रोड के शीर्ष पर नामित कवरेज के साथ सिल्वर क्लोराइड (एजीसीएल) की चिकनी और अच्छी तरह से नियंत्रित फिल्मों को बनाने के लिए एक विधि पेश करना है।
Abstract
इस पत्र का उद्देश्य पतली फिल्म सिल्वर इलेक्ट्रोड के शीर्ष पर नामित कवरेज के साथ चांदी/चांदी क्लोराइड (एजी/एजीसीएल) की चिकनी और अच्छी तरह से नियंत्रित फिल्मों के रूप में एक प्रोटोकॉल प्रस्तुत करना है । पतली फिल्म चांदी इलेक्ट्रोड आकार ८० μm x ८० μm और १६० μm x १६० μm एक क्रोमियम के साथ क्वार्ट्ज वेफर्स पर उड़ रहे थे/ निष्क्रियता, चमकाने और कैथोडिक सफाई प्रक्रियाओं के बाद, इलेक्ट्रोड ने सिल्वर इलेक्ट्रोड के शीर्ष पर कवरेज की एक निर्धारित डिग्री के साथ एजीसीएल की चिकनी परतों के रूप में इलेक्ट्रोलिसिस के फैराडे के कानून पर विचार करने के साथ जस्ती ऑक्सीकरण किया। इस प्रोटोकॉल को गढ़े गए एजी/एजीसीएल पतली फिल्म इलेक्ट्रोड की सतह की स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (एसईएम) छवियों के निरीक्षण से मान्य किया जाता है, जो प्रोटोकॉल की कार्यक्षमता और प्रदर्शन पर प्रकाश डालता है । उप-इष्टतम निर्मित इलेक्ट्रोड तुलना के लिए भी गढ़े जाते हैं। इस प्रोटोकॉल का व्यापक रूप से विशिष्ट बाधा आवश्यकताओं के साथ एजी/एजीसीएल इलेक्ट्रोड बनाने के लिए उपयोग किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, बाधा प्रवाह साइटोमेट्री और इंटरडिजिटेड इलेक्ट्रोड सरणी जैसे अनुप्रयोगों को संवेदन करने के लिए इलेक्ट्रोड की जांच करना)।
Introduction
एजी/एजीसीएल इलेक्ट्रोड इलेक्ट्रोकेमिस्ट्री के क्षेत्र में सबसे ज्यादा इस्तेमाल होने वाले इलेक्ट्रोड में से एक है । इसका सबसे अधिक उपयोग इलेक्ट्रोकेमिकल सिस्टम में संदर्भ इलेक्ट्रोड के रूप में किया जाता है क्योंकि इसकी निर्माण में आसानी, गैर-विषैली संपत्ति और स्थिर इलेक्ट्रोड क्षमता1,,2,,3,,4,,5,,6।
शोधकर्ताओं ने एजी/एजीसीएल इलेक्ट्रोड के तंत्र को समझने का प्रयास किया है । इलेक्ट्रोड पर क्लोराइड नमक की परत इलेक्ट्रोलाइट युक्त क्लोराइड में एजी/एजीसीएल इलेक्ट्रोड की विशेषता रेडॉक्स रिएक्शन में एक मौलिक सामग्री पाई गई है। ऑक्सीकरण पथ के लिए, इलेक्ट्रोड की सतह पर अपूर्णता स्थलों पर चांदी घुलनशील एजीसीएल परिसरों के रूप में समाधान में क्लोराइड आयनों के साथ जोड़ती है, जिसमें वे एजीसीएल के रूप में वर्षा के लिए इलेक्ट्रोड की सतह पर जमा एजीसीएल के किनारों को फैलाना। कटौती पथ में इलेक्ट्रोड पर एजीसीएल का उपयोग करके घुलनशील एजीसीएल परिसरों का गठन शामिल है। परिसर चांदी की सतह को फैलाते हैं और चांदी के 7,8को वापस कम करदेतेहैं ।
एजीसीएल लेयर का आकृति विज्ञान एजी/एजीसीएल इलेक्ट्रोड की भौतिक संपत्ति में एक निर्णायक प्रभाव है। विभिन्न कार्यों से पता चला है कि सतह का बड़ा क्षेत्र संदर्भ एजी/एजीसीएल इलेक्ट्रोड बनाने के लिए महत्वपूर्ण है जिसमें अत्यधिक प्रजनन योग्य और स्थिर इलेक्ट्रोड क्षमता9,10,11,,12है । इसलिए शोधकर्ताओं ने एक बड़े सतह क्षेत्र के साथ एजी/एजीसीएल इलेक्ट्रोड बनाने के तरीकों की जांच की है । शराब बनानेवाला एट अल की खोज की है कि लगातार वोल्टेज के बजाय लगातार वर्तमान का उपयोग करने के लिए एजी11बनाने/ सफारी एट अल ने सिल्वर इलेक्ट्रोड की सतह पर एजीसीएल गठन के दौरान बड़े पैमाने पर परिवहन सीमा प्रभाव का लाभ उठाया ताकि उनके ऊपर एजीसीएल नैनोशीट बनाई जा सके, जिससे एजीसीएल परत के सतह क्षेत्र में काफीवृद्धि हुई।
संवेदन अनुप्रयोगों के लिए एजीसीएल इलेक्ट्रोड डिजाइन करने की प्रवृत्ति बढ़ रही है। इलेक्ट्रोड को संवेदन करने के लिए कम संपर्क बाधा महत्वपूर्ण है। इस प्रकार, यह समझना महत्वपूर्ण है कि एजीसीएल की सतह कोटिंग इसकी बाधा संपत्ति को कैसे प्रभावित करेगी। हमारे पिछले शोध से पता चला है कि सिल्वर इलेक्ट्रोड पर एजीसीएल कवरेज की डिग्री का इलेक्ट्रोड/इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेस13की बाधा विशेषता पर निर्णायक प्रभाव पड़ता है । हालांकि, पतली फिल्म एजी/एजीसीएल इलेक्ट्रोड के संपर्क बाधा का सही अनुमान लगाने के लिए, एजीसीएल परत का गठन चिकनी होना चाहिए और अच्छी तरह से नियंत्रित कवरेज होना चाहिए । इसलिए, एजीसीएल कवरेज की नामित डिग्री के साथ चिकनी एजीसीएल परतों को बनाने के लिए एक विधि की आवश्यकता है। इस आवश्यकता को आंशिक रूप से पूरा करने के लिए कार्य किए गए हैं । ब्रेवर एट अल और पारगर एट अल पर चर्चा की कि एक चिकनी AgCl एक कोमल निरंतर वर्तमान का उपयोग कर प्राप्त किया जा सकता है, चांदी इलेक्ट्रोड11, 14,14के शीर्ष पर AgCl परत गढ़ने । कटान एट अल ने अपने चांदी के नमूनों पर एजीसीएल की एक परत बनाई और अलग – अलग एजीसीएल कणों के आकार का अवलोकन किया8. उनके शोध में पाया गया कि एजीसीएल की एक परत की मोटाई 350 एनएम के आसपास है। इस काम का उद्देश्य चांदी के इलेक्ट्रोड के शीर्ष पर भविष्यवाणी की बाधा गुणों के साथ AgCl की ठीक और अच्छी तरह से नियंत्रित फिल्मों के रूप में एक प्रोटोकॉल विकसित करना है।
Protocol
Representative Results
Discussion
एजी/एजीसीएल इलेक्ट्रोड के भौतिक गुणों को आकृति विज्ञान और इलेक्ट्रोड पर जमा एजीसीएल की संरचना द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इस पेपर में, हमने सिल्वर इलेक्ट्रोड की सतह पर एजीसीएल की एक परत के कवरेज को…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस काम को हांगकांग की अनुसंधान अनुदान परिषद (प्रोजेक्ट नंबर N_HKUST615/14) द्वारा प्रायोजित आरजीसी-एनएसएफसी संयुक्त कोष से अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था । हम डिवाइस/सिस्टम फैब्रिकेशन के लिए एचयूएसटी की नैनोसिस्टम फैब्रिकेशन फैसिलिटी (एनएफएफ) को स्वीकार करना चाहेंगे ।
Materials
| AST Peva-600EI E-Beam Evaporation System | Advanced System Technology | For Cr/Au Deposition | |
| AZ 5214 E Photoresist | MicroChemicals | Photoresist for pad opening | |
| AZ P4620 Photoresist | AZ Electronic Materials | Photoresist for Ag liftoff | |
| Branson/IPC 3000 Plasma Asher | Branson/IPC | Ashing | |
| Branson 5510R-MT Ultrasonic Cleaner | Branson Ultrasonics | Liftoff | |
| CHI660D | CH Instruments, Inc | Electrochemical Analyser | |
| Denton Explorer 14 RF/DC Sputter | Denton Vacuum | For Ag Sputtering | |
| FHD-5 | Fujifilm | 800768 | Photoresist Development |
| HPR 504 Photoresist | OCG Microelectronic Materials NV | Photoresist for Cr/Au liftoff | |
| Hydrochloric acid fuming 37% | VMR | 20252.420 | Making diluted HCl for cathodic cleaning |
| J.A. Woollam M-2000VI Spectroscopic Elipsometer | J.A. Woollam | Measurement of silicon dioxide passivation layer thickness on dummy | |
| Multiplex CVD | Surface Technology Systems | Silicon dioxide passivation | |
| Oxford RIE Etcher | Oxford Instruments | For Pad opening | |
| Potassium Chloride | Sigma-Aldrich | 7447-40-7 | Making KCl solutions |
| SOLITEC 5110-C/PD Manual Single-Head Coater | Solitec Wafer Processing, Inc. | For spincoating of photoresist | |
| SUSS MA6 | SUSS MicroTec | Mask Aligner | |
| Sylgard 184 Silicone Elastomer Kit | Dow Corning | Adhesive for container on chip |
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