С помощью импульсного лазерного напыления (PLD) вы можете добиться контролируемого роста тонких слоев определенных материалов. Здесь материал быстро нагревается мощным лазерным лучом, так что он испаряется и образуется плазма. Он быстро распространяется в вакуумной камере и осаждается на подложке, где образует тонкий слой. Таким образом, вы можете контролировать толщину слоя и формировать гладкие и тонкие слои, часто со специальными свойствами, которые, например, интересны для использования в электронике и электромеханике.
Однако для таких приложений важно, чтобы вы также могли создавать узоры из многослойных материалов. Это непросто, особенно потому, что во время процесса PLD необходимо нагревать подложку до температуры выше 500 ° C. Поэтому многие из существующих методов не адаптированы к существующим методам изготовления микроструктур.
Использование нанолистовУченые UT разработали новый метод, в котором они используют нанолисты, полученные из трехмерных кристаллов со слоистой структурой. Если эти кристаллы растворить в специальной жидкости, они самопроизвольно распадутся на отдельные нанолисты. Долгое время считалось, что процесс распада кристаллов может занять недели.
Однако теперь исследователи показали, что нанолисты уже могут формироваться в течение нескольких секунд, что открывает путь для производства нанолистов в больших масштабах.На основе решения различные нанолисты могут быть нанесены на подложку в виде микротекстур.
Эти рисунки являются отправной точкой для роста тонких магнитных слоев магнитного LaSrMnO3 при высоких температурах с помощью ИЛО. В зависимости от типа нанолиста структура магнитной пленки принимает определенную ориентацию и, таким образом, определяет магнетизм пленки в этом месте. За процессом следят, например, с помощью дифракции обратного рассеяния электронов (EBSD); техника, позволяющая «раскрыть» структуру узоров.
Функциональные свойстваИсследователи показывают, что с помощью микротекстур можно детально контролировать функциональные свойства материала.
Помимо магнетизма, можно моделировать другие свойства в микрометровом масштабе. Таким образом, был сделан важный шаг в преодолении разрыва между научными исследованиями искусственных слоистых кристаллов и их конечным применением.