Изготовление образцов

Монокристаллические пленки серебра и других металлов

SCULL-технология

Технология SCULL не требует адгезионных слоев и позволяет формировать пленки в условиях стандартной чистой комнаты на стандартной высоковакуумной установке электронно-лучевого испарения. Благодаря этому достигается высокая производительность процесса и более привлекательная цена.

Технология роста монокристаллических пленок и их качество

Нанесение всех тонких пленок проводится методом электронно-лучевого испарения с прецизионным контролем процесса в условиях высокого вакуума. Осаждение проводят из пеллет чистотой не хуже 99,999% на нагретые подложки. Подробности о методе осаждения эпитаксиальных пленок SCULL пленок можно найти здесь [Rodionov, Ilya A., et al. "Quantum Engineering of Atomically Smooth Single-Crystalline Silver Films." Scientific reports 9.1 (2019): 1-9.].

При эпитаксиальном росте тонкая пленка образует протяженные кристаллиты одной ориентации на кристаллической подложке. Качество структуры пленок проверяется рентгеновской дифрактометрией. На рисунке показан пример рентгеновского анализа θ-2θ, выполненного для типичной осажденной методом SCULL серебряной пленки толщиной 35 нм.

***

Преимущества SCULL-пленок НОЦ ФМН

Чистота материала для испарения достигает 99,999%.
Все пленки готовы к использованию; осаждение осуществляется непосредственно перед отправкой.
Параметры качества продукции подтверждаются массой метрологических измерений.
Срок производства пленки: 1 неделя.
Все пленки осаждаются при высоком базовом вакууме (3·10-8 Торр) методом электронно-лучевого испарения с применением уникальной, разработанной специалистами НОЦ ФМН технологии SCULL (российский патент RU2691432C1).

Пленки Ag Scull

Тип пластины	Тип пленки	Шероховатость	Оптические	Площадь покрытия, мм	Толщина слоя металла, нм	Геометрия слоя
Тип: Si <111> Ориентация: <111>±0.2˚ Показатель преломления (λ=628 нм): 3.91	Ag 99,999% Ориентация: <111> (FWHM <0.3˚ ω-скан XRD)	(2,5х2,5 мкм2): 0.08 нм (50х50 мкм2): 0.51 нм	ε’’<0.3 для λ=400..700 нм ε’’<0.8 для λ=700..1000 нм	20х20	35-1000	img

Области применения

Уникальные свойства пленок, осажденных в НОЦ ФМН, уже позволили команде центра и партнерским научным группам поставить ряд рекордов в области наноплазмоники и сенсорики.

НОЦ ФМН изготавливает на заказ монокристаллические пленки серебра и других металлов, представляющие собой оптимальное решение для применений в нанофотонике, нанооптике и плазмонике. Благодаря своим непревзойденным характеристикам, они могут быть использованы в области бионанотехнологий, поскольку служат оптимальной основой для ГРК-подложек. Пленки также могут использоваться в качестве подложек для демонстрации возможностей сверхточного метрологического оборудования.

Рекордные показатели, достигнутые с применением SCULL-пленок:

Продемонстрирована самая большая из достигнутых в мире длина распространения поверхностного плазмонного резонанса; показатель увеличен более чем в 2 раза в сравнении с предыдущими достижениями: 200 мкм для длины возбуждающего излучения 780 нм. Подробнее.
Создан самый яркий однофотонный источник и на порядок увеличена скорость излучения фотонов. Подробнее.

Качество монокристаллических пленок, осажденных НОЦ ФМН по собственной технологии

***

Изображение, полученное с помощью сканирующего атомно-силового микроскопа

***

Изображение, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа

***

Изображение, полученное с помощью детектора обратно отраженных электронов

Гарантия

Монокристаллические пленки – очень деликатный продукт с ограниченным сроком хранения. Гарантия не распространяется на изделия, с которыми были произведены любые манипуляции, которые могут привести к ухудшению их поверхности (прикосновения, порезы, любая обработка поверхности). Гарантия не распространяется на образцы, которые долгое время хранились вне коробки и истекшим сроком годности.