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Deposición en vacío

Nanoparticles

Nanopartículas

Método TGC para producir nanopartículas
Mantis Deposition manufactures various tools for generation and deposition of nanoparticle materials.
Visit the Mantis Deposition site for more detailed information.
Mantis Deposition fabrica varias herramientas para la generación y deposición de materiales de nanopartículas.
Visita el sitio web de Mantis Deposition para obtener información más detallada.
IntroductionIntroducción
IntroductionIntroducción
Mantis Deposition manufactures various tools for generation and deposition of nanoparticle materials. In this section we give an introduction to their nanoparticle technology.
Mantis Deposition fabrica varias herramientas para la generación y deposición de materiales de nanopartículas. En esta sección, daremos una introducción a su tecnología de nanopartículas.
Applications
- Thin-film solar cells
- High-efficiency photovoltaics
- Gas sensors
- Catalysts
- Semiconductors
- Bio coatings
- Medical devices
Aplicaciones
- Células solares de película fina
- Energía solar fotovoltaica muy eficiente
- Sensores de gas
- Catalizadores
- Semiconductores
- Cubiertas biológicas
- Herramientas médicas
Nanopartículas
Production
Producción
Nanoparticle production
Producción de nanopartículas
Nanoparticles (NPS) are produced by a "terminated gas condensation" (TGC) method. In this technique, a DC magnetron is used to sputter target material. The sputtered atoms enter the high pressure condensation zone where their mean free path becomes very small and they quickly thermalize. Nanoparticles are formed as these thermalized atoms migrate towards the expansion zone.
The NPS generated by this method tend to posses one additional electronic charge and this allows them to be electrostatically manipulated either through deflection, focusing or acceleration. The acceleration towards the substrate allows the particle impact energy to be controlled precisely. At low acceleration (<< 1 eV per atom) the particles soft land without deformation. At higher energies they undergo a small degree of interface mixing and form a layer of bound nanoparticles. Such nanoparticle manipulation produces a variety of coating morphologies from nanoparticle powder, through porous films to crystalline structures.
Las nanopartículas (NPS) son producidas por un método de condensación de gas terminada (TGC). En esta técnica, un magnetrón DC se usa para pulverizar catódicamente el material deseado. Los átomos pulverizados entran en la zona de condensación de alta presión cuando su mean free path se hace muy pequeña y se termalizan rápidamente. Las nanopartículas se forman por la migración de estos átomos termalizados hacia la zona de expansión.
Las NPS generadas por este método tienden a poseer un carga eléctrica adicional, lo cual permite su manipulación electrostática por deflección, enfoque o aceleración. La aceleración hacia el sustrato permite que el impacto de la energía de la partícula se controle con mucha precisión. A baja aceleración (<< 1 eV por átomo) los partículas caen suavemente sin deformación. A energías mas altas sufren un pequeño grado de mezcla de interfaz y forman una capa de nanopartículas unidas. Tal manipulación de nanopartículas produce una variedad de morfologías de recubrimiento, desde polvo de nanopartículas hasta películas porosas a estructuras cristalinas.
Alloys
Aleaciones
Alloy nanoparticle production
Producción de nanopartículas de aleaciones
In addition to growing compound nanoparticles such as oxides, hydrides and nitrides, it is possible to grow complex alloy nanoparticles. Our NanoGenTrio source has three independent coplanar targets, and by precisely controlling gas flow, a rapid mixing of atomic vapour from different targets can be achieved.
Además del crecimiento de nanopartículas compuestas, como óxidos, hidruros y nitruros, es posible hacer que crezcan nanopartículas complejas aleadas. Nuestra fuente NanoGenTrio tiene tres blancos coplanares independientes y mediante el control preciso del flujo de gas, se puede conseguir una mezcla rápida de vapor atómico de distintos blancos.
Coreshell
Coreshell nanoparticle production
Producción de nanopartículas coreshell
Coreshell nanoparticle has a core of one material surrounded by a shell of another material. The composition of the core and shell can be varied and this presents an opportunity to create structures with combination of properties that neither individual material possesses.
When nanoshell coater is placed in-line with the nanoparticle source, the beam of nanoparticles enters the Nanoshell chamber, where it travels trough a vapour generated by a linear magnetron source and becomes coated with sputtered material. To ensure more efficient coating, the beam is collimated and decelerated by a series of electrostatic lenses. The resulting coreshell coated nanoparticles can be deposited on a substrate.
Nanopartículas coreshell tienen un núcleo de un material rodeado por una cubierta de otro. La composición del núcleo y de la cubierta puede ser variada y esto presenta una oportunidad para crear estructuras que poseen una combinación de propiedades distintas a las que tienen los materiales individuales.
Cuando un recubridor nanoshell se posiciona de forma alineada con la fuente de nanopartículas, el haz de nanopartículas entra en la cámara Nanoshell, por la que pasará por un vapor generado por una fuente lineal de magnetrón y se cubrirá de un material pulverizado catódicamente. Para asegurar un recubrimiento más eficiente, el haz es colimado y decelerado por una serie de lentes electrostáticas. Las nanopartículas coreshell resultantes pueden depositarse en un sustrato.
TGC method
Método TGC
TGC method
Método TGC
Método TGC para producir nanopartículas
Some of the many advantages of using the TGC method to produce nanoparticles include:
- Nanoparticles produced in this way are of semiconductor purity, there are no solvent or gas-based contaminants.
- There is a fast development cycle.
- Close to 100% beam ionisation allows controlled acceleration => controlled adherence and density of nanoparticle films.
- The particle size may be designed over a wide range of sizes.
- Controlled cluster stoichiometry.
- Powdered films to single crystal.
- Deposition onto plastic or other insulators.
- It is possible to make porous structures by semi-embedding nanoparticles followed by an etch process.
Algunas ventajas que provienen de usar el método TGC para producir nanopartículas incluyen:
Las nanopartículas producidas de esta forma tienen pureza semiconductora, no hay contaminantes gaseosos y solventes.
Hay un ciclo rápido de desarrollo.
Se permite una aceleración controlada por un haz de ionización de casi el 100% lo cual conduce al control de adherencia y de densidad de películas de nanopartículas.
El tamaño de las particulas se puede diseñar
Una estequiometría de aglomeración controlada
Películas de polvo en cristales singulares
Deposición en aislantes plásticos o diferentes
Es posible fabricar estructuras porosas embebiendo nanopartículas de forma parcial y luego un proceso de grabado.
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