https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2024-b3m60 orcid:https://orcid.org/0009-0005-4780-8060 Chemrxiv不同行评论的内容。许可证:CC BY-NC 4.0
许多生物材料表现出多尺寸孔隙度,其小,主要是纳米级孔以及大的宏观毛细管,可同时实现优化的大量传输能力和具有较大内表面的轻量级结构。意识到人工材料中这种层次的孔隙度需要经常进行复杂且昂贵的上部处理,从而限制了可扩展性。在这里,我们提出了一种方法,该方法将基于金属辅助化学蚀刻(MACE)与光刻诱导的宏观诱导的孔隙率结合在一起,以合成单晶硅与双峰孔径分布,即通过六边形的静脉内部脉冲分离,以六边形的孔隙分布,以至于六边形分布,该分离是六边形的脉络孔分布的。 穿过。MACE过程主要由金属催化的还原氧化反应引导,其中银纳米颗粒(AGNP)用作催化剂。在此过程中,AGNP充当自螺旋体的颗粒,它们沿着轨迹不断去除硅。高分辨率的X射线成像和电子断层扫描显示出较大的开放孔隙度和内部表面,可用于在高性能的储能,收获和转换中,或用于芯片传感器和精神分线。最后,层次多孔的硅膜可以通过热氧化为层次多孔的无定形二氧化硅来转化结构,该材料可能特别感兴趣,对于光流体和(生物 - )光子应用而导致其多孔具有多种形式的人工血管化。
摘要 选择性激光熔化工艺代表了生物医学领域制造定制植入物的一个有趣机会。然而,通过增材制造获得的部件的表面粗糙度是一个主要限制因素,并且会影响表面润湿性。在这项研究中,采用化学蚀刻来解决这一问题。为此,分析了化学蚀刻参数(如浸入时间和溶液成分)对表面粗糙度、重量损失和润湿性的影响。考虑了不同的样品(通过不同的打印方向获得)。测试表明,由于化学蚀刻,表面的粗糙度和润湿性得到改善。主要结果表明,对表面润湿影响最大的参数是两个:粗糙度和材料特性(随样品深度而变化)。
摘要:高纵横比硅微纳米结构在微电子、微机电系统、传感器、热电材料、电池阳极、太阳能电池、光子装置和 X 射线光学等多种应用领域中具有技术相关性。微加工通常通过反应离子干法蚀刻和基于 KOH 的湿法蚀刻来实现,金属辅助化学蚀刻(MacEtch)作为一种新型蚀刻技术正在兴起,它允许在纳米级特征尺寸中实现巨大的纵横比。到目前为止,文献中缺少对 MacEtch 的专门综述,既考虑了基本原理,也考虑了 X 射线光学应用。本综述旨在提供全面的总结,包括:(i)基本机制;(ii)在垂直于 <100> Si 基底的方向上进行均匀蚀刻的基础和作用;(iii)用 MacEtch 制造的几个 X 射线光学元件示例,例如线光栅、圆形光栅阵列、菲涅尔区板和其他 X 射线透镜; (iv) 吸收光栅完整制造的材料和方法以及在基于 X 射线光栅的干涉测量中的应用;以及 (v) X 射线光学制造的未来前景。本综述为研究人员和工程师提供了对 MacEtch 作为 X 射线光学制造新技术的原理和应用的广泛和最新的理解。
摘要——纳米技术专家的需求量很大,而且由于纳米材料在各个行业得到广泛认可,这种需求每年都变得越来越迫切。纳米技术的特殊性取决于现有的各种纳米材料及其合成技术。这项研究提出了一种有效的技术来培训未来的纳米工程师在纳米结构合成中做出管理决策。此外,本文表明,使用 T. Saati 的层次分析方法为获得纳米结构提供了最佳解决方案。该分析基于最常用的合成技术,例如化学蚀刻、光电化学蚀刻和压印光刻。应用 T. Saati 的方法可以让未来的纳米工程师优化高质量纳米结构的合成,并确保经济和竞争优势并减少错误数量。
摘要:为实现更薄的微电子封装,生产所需厚度的新型半导体硅片不仅需要高成本和能源,而且还会造成环境污染问题。然而,这一问题可以通过使用一步化学蚀刻来生产所需厚度的硅芯片以进行适当的封装,从而简单地解决。在本研究中,使用各向同性的湿化学蚀刻法,通过改变HF蚀刻剂浓度来研究蚀刻时间对HF/HNO 3 /CH 3 COOH混合溶液中的Si晶片的影响。研究的蚀刻时间为5分钟至30分钟,HF蚀刻剂浓度在(20-24)wt%范围内。从结果可以看出,随着蚀刻时间的延长,重量损失和蚀刻深度的变化单调增加。然后根据重量损失和蚀刻深度随时间的变化来确定蚀刻速率。结果表明,Si晶片的蚀刻速率随时间降低,在较高的HF浓度下增大。在光学显微镜下观察到蚀刻后Si晶片的表面变得光滑抛光。 X 射线衍射图表明,蚀刻硅的晶体峰强度高于纯硅,随着 HF 浓度的增加,与 Si 相关的峰略微向 2θ 方向移动。目前的发现表明,化学蚀刻硅晶片的所需厚度可以潜在地装入微电子设备制造的更薄的封装中,从而减少能源和成本浪费,实现未来的可持续发展。
1) 新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院,50 Nanyang Avenue 639798,新加坡。2) 韩国机械材料研究所纳米融合机械研究部,韩国大田儒城区 34103,韩国。3) 德克萨斯大学阿灵顿分校电气工程系,德克萨斯州阿灵顿 76019,美国。4) 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校电气与计算机工程系和 Holonyak 微纳米技术实验室,伊利诺伊州厄巴纳 61801,美国 关键词。金属辅助化学蚀刻;多孔 Ge;抗反射;