அணு அடுக்கு படிவு தொழில்நுட்பம் நுண்ணிய மற்றும் நானோ தூள்களின் மேற்பரப்பு மாற்றத்திற்கான அணு-நிலை துல்லிய தீர்வுகளை வழங்குகிறது.
20 ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியில் அணு அடுக்கு படிவு (ஏஎல்டி) தொழில்நுட்பம் உருவானது, ஆரம்பத்தில் ஃபின்னிஷ் விஞ்ஞானிகளால் ZnS தமிழ் in இல் மற்றும் மில்லியன் போன்ற ஒளிரும் பொருட்களை தயாரிப்பதிலும், அல்₂O₃ இன்சுலேடிங் மெல்லிய படலங்களை தயாரிப்பதிலும் வெற்றிகரமாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது, இது தட்டையான பேனல் காட்சித் தொழிலுக்கு சேவை செய்கிறது. 1990 களில் இருந்து, குறைக்கடத்தித் துறையின் விரைவான வளர்ச்சியுடன், மெல்லிய படல வளர்ச்சிக் கட்டுப்பாட்டில் அதன் தனித்துவமான நன்மைகள் காரணமாக ஏஎல்டி சர்வதேச அளவில் விரைவாக ஒரு சூடான ஆராய்ச்சி தலைப்பாக மாறியுள்ளது. கிட்டத்தட்ட முப்பது ஆண்டுகால வளர்ச்சிக்குப் பிறகு, இந்த தொழில்நுட்பம் குறைக்கடத்தித் துறையிலிருந்து வினையூக்கம், ஒளியியல் மற்றும் ஆற்றல் போன்ற பல அதிநவீன துறைகளுக்கு விரிவடைந்துள்ளது, மேலும் படிப்படியாக செயல்பாட்டு மெல்லிய படலங்களைத் தயாரிப்பதற்கான முக்கிய முறைகளில் ஒன்றாக மாறியுள்ளது.
I. அணு அடுக்கு படிவுக்கான தொழில்நுட்பக் கோட்பாடுகள்
அணு அடுக்கு படிவு என்பது தொடர்ச்சியான, சுய-கட்டுப்படுத்தும் மேற்பரப்பு வேதியியல் எதிர்வினைகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு மெல்லிய படல வளர்ச்சி தொழில்நுட்பமாகும். இது ஒற்றை அணு அடுக்குகளின் அலகுகளில், அடுக்குக்கு அடுக்கு, அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் மிகவும் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய பொருள் படிவை அடைய முடியும். அதன் முக்கிய வழிமுறை ஒவ்வொரு வேதியியல் வினையின் சுய-முடிவு இயல்பில் உள்ளது, இது ஒவ்வொரு சுழற்சியிலும் அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் ஒற்றை அடுக்கு மட்டுமே உருவாகிறது என்பதை உறுதி செய்கிறது, இதனால் படல தடிமன் மற்றும் கலவையின் நானோமீட்டர்-நிலை அல்லது அணு-நிலை துல்லியமான கட்டுப்பாட்டை அடைகிறது.
ஒரு பொதுவான ஏஎல்டி படிவு சுழற்சி நான்கு படிகளை உள்ளடக்கியது:
முன்னோடி A வெளிப்பாடு: முதல் முன்னோடி நீராவி வினை அறைக்குள் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, அங்கு அது வேதியியல் உறிஞ்சுதல் அல்லது அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்புடன் எதிர்வினைக்கு உட்படுகிறது, ஒரு நிறைவுற்ற ஒற்றை அடுக்கு உறிஞ்சப்படும் வரை;
சுத்திகரிப்பு: வினைபுரியாத அனைத்து முன்னோடி A மற்றும் வாயு துணை தயாரிப்புகளையும் அறையிலிருந்து அகற்ற ஒரு மந்த வாயு அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது;
முன்னோடி B வெளிப்பாடு: இரண்டாவது முன்னோடி அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது, மேற்பரப்பில் வேதியியல் ரீதியாக உறிஞ்சப்பட்ட முதல் முன்னோடி அடுக்குடன் வினைபுரிந்து இலக்கு திட மெல்லிய படல அடுக்கை உருவாக்குகிறது;
இரண்டாம் நிலை சுத்திகரிப்பு: அதிகப்படியான முன்னோடி B மற்றும் எதிர்வினை துணை தயாரிப்புகளை அகற்ற மீண்டும் ஒரு மந்த வாயு அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது.
மேற்கண்ட சுழற்சியை மீண்டும் செய்வதன் மூலமும், படிவு சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கையை துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்துவதன் மூலமும், விரும்பிய தடிமன் மற்றும் பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு சீரான மெல்லிய படலத்தைப் பெறலாம்.
இரண்டாம். நுண் மற்றும் நானோ பவுடர் மாற்றத்திற்கான பயன்பாட்டு வழிமுறைகள்
அதன் சிறந்த இணக்கத்தன்மை, சீரான தன்மை மற்றும் தடிமன் கட்டுப்பாட்டு திறன்களுடன், ஏஎல்டி தொழில்நுட்பம் மைக்ரோ மற்றும் நானோ பவுடர் பொருட்களின் மேற்பரப்பு பொறியியலில் தனித்துவமான மதிப்பை நிரூபிக்கிறது. முக்கிய பயன்பாட்டு திசைகளில் பின்வருவன அடங்கும்:
உள்ளநிஃபார்ம் நானோ பூச்சுகள்:இது சிக்கலான வடிவங்கள் மற்றும் உயர் குறிப்பிட்ட மேற்பரப்பு பகுதிகளைக் கொண்ட நானோ துகள்களின் மேற்பரப்பில் முழுமையான, துளை இல்லாத பூச்சு அடுக்குகளை உருவாக்க முடியும். இந்த மிக மெல்லிய படலம் துகள்களுக்கும் சுற்றுச்சூழலுக்கும் இடையிலான நேரடி தொடர்பை (ஈரப்பதம் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் போன்றவை) திறம்பட தடுக்கிறது, அதே நேரத்தில் மையப் பொருளின் உள்ளார்ந்த பண்புகளைத் தக்கவைத்துக்கொள்வதை அதிகப்படுத்துகையில் பொருள் செயல்திறன் சிதைவைத் தடுக்கிறது.
நுண்துளை/நானோ கட்டமைப்பு பூச்சு கட்டுமானம்:அடர்த்தியான உறைப்பூச்சுடன் கூடுதலாக, பொருள் மேற்பரப்புகளில் அல்லது துளைகளுக்குள் செயல்பாட்டு நானோபூச்சுகளை உருவாக்கவும், செயலில் உள்ள தளங்களை வெளிப்படுத்தவும், துளை கட்டமைப்புகளை ஒழுங்குபடுத்தவும், வினையூக்கம், உணர்தல் மற்றும் ஆற்றல் சேமிப்பில் பெரும் ஆற்றலை நிரூபிக்கவும் ஏஎல்டி பயன்படுத்தப்படலாம்.
தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட மேற்பரப்பு செயல்பாடு:எதிர்வினை அளவுருக்களை சரிசெய்வதன் மூலமோ அல்லது மேற்பரப்பு வேதியியலில் உள்ள வேறுபாடுகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலமோ, குறிப்பிட்ட படிக அம்சங்கள், குறைபாடுகள் அல்லது துகள்களின் செயலில் உள்ள தளங்களின் துல்லியமான மாற்றம் மற்றும் செயலற்ற தன்மையை அடைய முடியும், இது பொருள் பண்புகளின் அணு அளவிலான வடிவமைப்பிற்கான சக்திவாய்ந்த கருவியை வழங்குகிறது.
தொழில்துறை மேம்படுத்தலுடன், உயர் செயல்திறன் கொண்ட நுண் மற்றும் நானோ-தூள் பொருட்கள் பெரும்பாலும் அதிக செயல்பாட்டைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில் நிலைத்தன்மை சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன; மேலும், வடிவமைக்கக்கூடிய ஒளியியல், மின் மற்றும் வினையூக்கி பண்புகளைக் கொண்ட மேம்பட்ட கட்டமைப்பு பொருட்களுக்கான தேவை அதிகரித்து வருகிறது. ஏஎல்டி தொழில்நுட்பம் இந்தத் தேவைகளுக்கு தீர்வுகளை வழங்குகிறது: எடுத்துக்காட்டாக, மிக மெல்லிய பாதுகாப்பு அடுக்குகள் மூலம் தூள் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்துதல் அல்லது கோர்-ஷெல் கட்டமைப்புகள் மற்றும் ஹீட்டோரோஜங்ஷன் வடிவமைப்புகள் மூலம் புதுமையான இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகளுடன் பொருட்களை வழங்குதல்.
