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电子束诱导沉积取得突破性进展------首次成功实现了银纳米晶体的局部沉积

2017-09-29 来源:互联网

来自德国亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心(HZB)和瑞士联邦材料科学和技术实验室(EMPA)的团队利用电子束诱导沉积首次成功实现了银纳米晶体的局部沉积。美国化学学会杂志的ACS应用材料界面上现已发表了该研究成果。

亥姆霍兹材料与能源研究中心物理学家Katja Höflich博士及其科研团队设法控制二甲基丁酸银,使其性质保持稳定,并且仅在电子束的焦点解离。通过这种方法他们首次利用电子束诱导沉积的方法创建了明确的微小银纳米晶体区域。

其原理如下:首先使用针将少量前体物质(通常为金属有机化合物)注入样品表面附近的扫描电子显微镜真空室中。当电子束撞击样品表面时,前体物质分子解离并且由于其无挥发性进而沉积在适当的位置。为了能够产生预期的特征形貌,电子束可以像笔一样在基体上移动。许多前体物质即使是在三维尺度上也是这样发生作用的。

用这种方法制造的纳米结构银具有显著的光学性质:可见光可以将金属中的自由电子激发并产生振荡(称为等离子体激元)。等离子体激元的过程中会释放出极强的光线,从该散射光的颜色和强度可以获得关于材料表面组成的信息。这种效应可以在拉曼光谱学中用于检测结合到银表面特定分子的存在与否-------可以检测到单个分子。因此,对于爆炸物或其它具有危险性的化合物,纳米结构的银可以作为一种良好的“传感器”来使用。 

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