Atomic-terrace low-angle shadowing
அடாமிக் டெரஸ் லோ ஆங்கிள் ஷேடோவிங் (ஏடிஎல்ஏஎஸ்) என்பது ஒரு மேற்பரப்பு அறிவியல் நுட்பமாகும், இது ஒரு புற மேற்பரப்பில் மூலக்கூறு கற்றை எபிடாக்ஸியைப் பயன்படுத்தி பிளானர் நானோவைர் அல்லது நானோடாட் வரிசைகளின் வளர்ச்சிக்கு உதவுகிறது. அத்தகைய நானோ கட்டமைப்புகளுக்கான வார்ப்புருவாக மேற்பரப்பின் உள்ளார்ந்த படி மற்றும் அடுக்கு கட்டமைப்பை அட்லாஸ் பயன்படுத்துகிறது. இந்த நுட்பம் வைசினல் அடி மூலக்கூறுகளில் ஃப்ளக்ஸ் பொருளின் குறைந்த கோண நிகழ்வை உள்ளடக்கியது. விசினல் அடி மூலக்கூறுகள் அணு படிகளால் பிரிக்கப்பட்ட அணு அடுக்குகளால் ஆனவை. லித்தோகிராஃபி மூலம் அடைய முடியாத பரிமாணங்களின் பிளாஸ்மோனிக் நானோ கட்டமைப்புகளின் நன்கு வரையறுக்கப்பட்ட பிளானர் வரிசைகளை உருவாக்க ATLAS நுட்பம் அனுமதிக்கிறது. அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் இணைக்கப்பட்ட கற்றை அடி மூலக்கூறுக்கு ஒரு சாய்ந்த கோணத்தில் ஆவியாக்கப்படுகிறது. இது படிகளை கற்றை "நிழலாக்க" காரணமாகிறது, மேலும் மூலக்கூறுகள் ஆவியாக்கியின் நேரடி பார்வையில் படிகளின் வெளிப்படும் பகுதிகளில் மட்டுமே உறிஞ்சப்படுகின்றன. இந்த நுட்பத்தின் முக்கிய ஈர்ப்பு அதன் ஒப்பீட்டு எளிமை ஆகும், ஏனெனில் இது பல லித்தோகிராஃபி படிகளை உள்ளடக்குவதில்லை மற்றும் உலோகம், குறைக்கடத்தி அல்லது ஆக்சைடு மேற்பரப்புகளில் ஒரே மாதிரியாக பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த நுட்பம் ஒரு "பாட்டம்-அப்" அணுகுமுறையாகும், மேலும் வரிசைக்குள் நானோ கட்டமைப்புகளைப் பிரிப்பதிலும், அவற்றின் தனிப்பட்ட அகலங்களிலும் பெரும் கட்டுப்பாட்டை அனுமதிக்கிறது. பிரிப்பு அடி மூலக்கூறின் அணு அடுக்குகளின் அளவால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, இது முதன்மை குறியீட்டிலிருந்து அதன் தவறுதலால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது; மற்றும் நானோ கட்டமைப்புகளின் அகலம் படிவின் சாய்ந்த கோணத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. உலோகம், அரை-கடத்தும் மற்றும் காந்த நானோ வயர்கள் மற்றும் நானோபாட்களின் வளர்ச்சியுடன் பல்வேறு மூலப்பொருட்கள் மற்றும் அடி மூலக்கூறுகளைப் பயன்படுத்தி நிரூபிக்கப்பட்ட ATLAS மிகவும் பல்துறை நுட்பமாக காட்டப்பட்டுள்ளது. அடிப்படை கோட்பாடுகள் படம் 1 (அ) "கீழ்நோக்கிய" திசையில், அதாவது வெளிப்புற படி விளிம்பிலிருந்து கீழ் மொட்டை மாடி வரை படிதலின் ஒரு திட்டத்தைக் காட்டுகிறது. கற்றைக்கும் மேற்பரப்புக்கும் இடையிலான படிவு கோணம் β சிறியது (1°-3°), இதனால் மொட்டை மாடியின் சில பகுதிகள் கற்றைக்கு வெளிப்படுகின்றன, மற்றவை வடிவியல் ரீதியாக நிழலிடப்படுகின்றன. படிவு கோணம் β நானோ கட்டமைப்புகளின் அகலத்தை பின்வரும் உறவின் படி தீர்மானிக்கிறதுஃ இங்கு w என்பது நானோ கட்டமைப்பின் அகலம், a என்பது ஒரு படியின் உயரம், α என்பது தவறான கோணம் மற்றும் β என்பது சம்பவக் கற்றைக்கும் மேற்பரப்புக்கும் இடையிலான படிவு கோணம் (α மற்றும் β சிறியதாக கருதப்பட்டு ரேடியன்களில் அளவிடப்படுகின்றன). படம் 1 (பி) இதேபோன்ற சூழ்நிலையைக் காட்டுகிறது, ஆனால் இந்த முறை அடி மூலக்கூறு 180 டிகிரி சுழற்றப்படுகிறது, இதனால் சம்பவ கற்றை இப்போது "மேல்நோக்கிய" திசையில் உள்ளது, மேலும் மேற்பரப்புக்கு கிட்டத்தட்ட இணையாக உள்ளது. இந்த வழக்கில், படி முகங்கள் பிணைப்பு தளங்களை வழங்குகின்றன மற்றும் டெபாசிட் செய்யப்பட்ட பொருள் படிகளில் வளரும், படி-ஓட்டம் வளர்ச்சி பொறிமுறையைப் போலவே. பதினைந்து நானோமீட்டர்கள் அல்லது அதற்கும் குறைவான அகலத்துடன் நானோ வயர்களை வளர்க்க, இரண்டு நோக்குநிலைகளுக்கும் படிதல் வெப்பநிலை தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும், இதனால் மேற்பரப்பில் உள்ள அடடோம்களின் சராசரி இலவச பாதை ஒரு சில நானோமீட்டர்களுக்கு மட்டுப்படுத்தப்படும். சோதனை வளர்ச்சி டப்ளினின் டிரினிட்டி கல்லூரியின் இயற்பியல் பள்ளியில் பயன்பாட்டு இயற்பியல் குழுவிற்குள் ATLAS அமைப்பு உருவாக்கப்பட்டது. லித்தோகிராஃபி அல்லது பிற அணுகுமுறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது சோதனை செயல்முறை ஒப்பீட்டளவில் நேரடியானது, அதாவது நிலையான உபகரணங்கள் மட்டுமே தேவை. அமைப்பில் ஒரு அல்ட்ரா-ஹை வெற்றிட அறை (குறைந்த 10−10 டார் வரம்பில் அடிப்படை அழுத்தம்) உள்ளது, ஆவியாதல் மூலத்திலிருந்து ஒரு பெரிய வேலை தூரத்தில் (40-100 செமீ) மாதிரி பொருத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த பெரிய தூரம் அட்லாஸ் நுட்பத்திற்குத் தேவையான உயர் கொலிமேஷனை வழங்குகிறது. மாதிரியே ஒரு சுழற்சி கட்டத்தில் பொருத்தப்பட்டுள்ளது மற்றும் ± 0.5 டிகிரி துல்லியத்துடன் 200 டிகிரி வரை சாய்க்கப்படலாம். குறைக்கடத்திகளுக்கான மாதிரியின் வழியாக நேரடி மின்னோட்டத்தை அனுப்புவதன் மூலம் அல்லது ஆக்சைடுகளை இன்சுலேட் செய்வதற்காக அடி மூலக்கூறுக்கு அடியில் ஒரு தனி வெப்பப் படலம் வழியாக மின்னோட்டத்தை ஓட்டுவதன் மூலம் அடி மூலக்கூறை படிதலின் போது சூடாக்கலாம். பன்முகத்தன்மை இந்த அமைப்பின் திறன்கள் முதலில் இரண்டு வகையான வைசினல் அடி மூலக்கூறுகளில் 10-30 nm அகல உலோக நானோ வயர்களின் வரிசைகளை வளர்ப்பதன் மூலம் சோதிக்கப்பட்டன, அவை படிப்படியான சி (111) மற்றும் α-Al2O3 (0001) ஆகும். இந்த அடி மூலக்கூறுகளில் Au மற்றும் Ag வைப்பு 15 nm மற்றும் 2 nm அகலம் மற்றும் உயரம் கொண்ட கம்பிகளின் வரிசைகளை உருவாக்குகிறது, மேலும் சுமார் 30 nm ஆல் பிரிக்கப்படுகிறது. 2008 ஆம் ஆண்டில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டதிலிருந்து, பல படிப்படியான அடி மூலக்கூறுகளில் 15 நானோமீட்டர் அகலமும் 2 நானோமீட்டர் தடிமனும் கொண்ட பல்வேறு பொருட்களின் நானோ வயர்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான எளிய நுட்பமாக அட்லாஸ் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது. வரம்புகள் அட்லாஸ் ஒரு பல்துறை நுட்பமாக இருந்தாலும், சில வரம்புகள் உள்ளன. நானோ வயர்களின் ஆரம்ப வளர்ச்சி சில முன்னுரிமை உறிஞ்சுதல் தளங்களில் நியூக்ளியேட் செய்யப்படுகிறது. இது எபிடாக்சியல் விதைகளை உருவாக்கலாம், அவை ஒன்றோடொன்று சுயாதீனமாக வளரும், அவை சந்திக்கும் வரை, இது ஒட்டுமொத்த பாலிக்ரிஸ்டலின் கம்பியை உருவாக்குகிறது. இந்த பாலிக்ரிஸ்டலினிட்டி காற்றுக்கு வெளிப்படும்போது கம்பியின் ஸ்திரத்தன்மையை பாதிக்கலாம், மேலும் அதன் குறைபாடுள்ள தன்மை காரணமாக எதிர்ப்பை அதிகரிக்கலாம். லாட்டிஸ் பொருத்துவதன் மூலம் நானோ வயர்களின் தரத்தை அதிகரிப்பது அல்லது அடி மூலக்கூறை சூடாக்குவதன் மூலம் ஆரம்ப இயக்கத்தை அதிகரிப்பது என்பது ஆராய்ச்சியின் தொடர்ச்சியான தலைப்பாகும். இந்த வரம்புகள் இருந்தபோதிலும், ATLAS இன் 15 nm அகலத்தின் முடிவுகள் மற்ற ஆழமற்ற கோண நுட்பங்களுடன் ஒப்பிடும்போது தோராயமாக ஐந்து மடங்கு குறைப்பாகும். குறிப்புகள் நானோ எலக்ட்ரானிக்ஸ்