aalto1 untyped-item.component.html
Porous silica in micromechanical applications
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Master's thesis
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Location:
Authors
Date
Department
Major/Subject
Mcode
S-108
Degree programme
Language
en
Pages
77
Series
Abstract
Aero- ja xerogeelit ovat nanohuokoisia materiaaleja, jotka tehdään sol-gel -tekniikalla.
Korkean huokoisuuden takia niillä on monia ainutkertaisia fysikaalisia, termisiä, sähköisiä ja mekaanisia ominaisuuksia.
Tämän työn tarkoitus oli kehittää puhdastilaan soveltuva sol-gel -prosessi ja saada aikaan kalvoja joiden huokoisuus on 60:n ja 80:n prosentin välillä.
Työssä käytettiin useita reseptejä sekä prosessimodifikaatioita.
Haluttuun tulokseen päästiin kaksivaiheisella happo-emäs sol-gel -prosessilla käyttäen tertiaarista butanolia liuottimena.
Ensimmäisessä hydrolyysivaiheessa soolin koostumus oli TEOS: TBA: H_(2)O: HCl= 1: 3 : 2 : 7.3e-4.
Toisessa vaiheessa sooliin lisättiin ammoniakkia kondensaatioreaktion katalysoimiseksi.
Liuos spinnattiin piialustoille liuottimella saturoidussa ilmatilassa.
Päällystämisen jälkeen kalvoja ikäännytettiin isopropanoli-ammoniakki -liuoksessa.
Liuotin vaihdettiin isopropanoliin ja poistettiin superkriittisellä kuivausmenetelmällä.
Kalvoja karakterisoitiin taitekerroinmittauksilla, pyyhkäisyelektronimikroskoopilla (SEM) sekä Rutherfordin takaisinsirontaspektrometrialla (RBS).
Aerogeelin kuviointia litografialla ja plasmaetsaamalla tutkittiin.
Lisäksi käsiteltiin kalvojen soveltamista puoliläpäisevänä etsausmaskina, vakojen täyttömateriaalina sekä soveltuvuutta nanokalorimetrisiin sovelluksiin ja kosteusantureihin.
Sol-gel -prosessin toistettavuus todettiin huonoksi.
Kalvojen demonstroitiin myös olevan hiukkaslähde, mikä tekee prosessista IC-yhteensopimattoman.
Kalvojen kuviointi on mahdollista, joskin se muuttaa kalvojen ominaisuuksia.