در فرآیند لایه نشانی الکتریکی معمولا از یک ولتاژ مشخص برای ایجاد لایه نازک استفاده میشود. محققان مرکز NIST نشان دادند که میتوان با تغییر ولتاژ ضخامت لایه ایجاد شده را کنترل کرد. در این فرآیند با کاهش ولتاژ گاز هیدروژن ایجاد میشود که موجب کنترل ضخامت لایه میگردد.
اثر تغییر ولتاژ در ضخامت لایه در لایه نشانی الکتریکی
در فرآیند لایه نشانی الکتریکی معمولا از یک ولتاژ مشخص برای ایجاد لایه نازک استفاده میشود. محققان مرکز NIST نشان دادند که میتوان با تغییر ولتاژ ضخامت لایه ایجاد شده را کنترل کرد. در این فرآیند با کاهش ولتاژ گاز هیدروژن ایجاد میشود که موجب کنترل ضخامت لایه میگردد.
اخیرا مقالهای در نشریه Science به چاپ رسیده است که در آن جزئیاتی درباره روشی برای ایجاد لایه نازک در ابعاد اتمی ارائه شده است. جی سوئیتزر از دانشگاه صنعتی میسوری میگوید این فرآیند میتواند یک فناوری جدید برای تولید نانومواد محسوب شود. سردبیر نشریه Science از جی سوئیتزر درخواست کرد که این روش خود را یک روش جدید رسوب لایه نازک اتمی معرفی کند.
این پژوهش توسط یون لی و همکارانش در موسسه ملی استاندارد و فناوری آمریکا انجام شده است که در آن به ارائه روشی برای ایجاد لایههای نازک از جنس پلاتین پرداخته میشود. در این روش از ولتاژ بالا برای ایجاد یک لایه فلزی روی سطح استفاده شده سپس از یک ولتاژ پایین برای ایجاد لایه هیدروژن استفاده شده است. این هیدروژن تنها برای مدت کوتاهی ظاهر شده و سپس با تنظیم ولتاژ از بین رفته و لایه پلاتین جدیدی روی آن ظاهر میشود.
جی سوئیتزر میگوید نتایج این پژوهش کاملا غیرمنتظره بود. براساس منطق علمی ما، برای ایجاد لایه نازک با استفاده از جریان الکتریسیته باید یا از ولتاژ پایین یا از ولتاژ بالا استفاده کرد اما نتایج این پژوهش نشان داد که اگر ولتاژی روی سطح ایجاد شود لایه نازک در سطح پدید میآید هر چند که انتظار میرود که این لایه باید ضخیم باشد. آن چیزی که موجب نازک شدن لایه میشود، اعمال ولتاژ پایینتر و تولید هیدروژن است این گاز موجب میشود ضخامت لایه محدود شود، در واقع تغییر ولتاژ به نوعی موجب کنترل فرآیند ایجاد لایه میشود.
جی سوئیتزر میگوید زیبایی کار در این است که نتایج آن اصول الکتروشیمی و علم سطح را تغییر میدهد و فناوری جدیدی را به ظهور میرساند.
لایه نشانی الکتریکی با ضخامت اتمی فرآیندی است که با استفاده از آن میتوان ساختارهایی با قدرت تفکیک نانومقیاس ایجاد کرد. کشفی که لیو و همکارانش انجام دادند موجب میشد تا پژوهشگران بتوانند موادی از جنس اکسید فلزی یا نیمههادی در مقیاس نانو تولید کنند. از این فرآیند میتوان بهعنوان روشی رایج برای تولید ساختارهای نانومقیاس استفاده کرد.