Il s'agit d'une carte d'orientation d'un réseau spin-cast de nanoparticules de FePt. La plupart des nanoparticules sont entourées d'un hexagone de six nanoparticules voisines. Chaque nanoparticule a été codée par couleur selon l'angle (en degrés) de l'orientation de l'hexagone. Des nanoparticules colorées en blanc ont été identifiées comme des défauts, parce qu'ils en avaient quatre, cinq, sept ou huit "plus proches voisins" - plutôt que six. Crédit :Dr Joe Tracy, Université d'État de Caroline du Nord
(PhysOrg.com) -- Des chercheurs de la North Carolina State University ont étudié la viabilité d'une technique appelée "spincasting" pour créer des films minces de nanoparticules sur un substrat sous-jacent - une étape importante dans la création de matériaux avec une variété d'utilisations, de l'optique à l'électronique.
Spincasting, qui utilise la force centrifuge pour distribuer un liquide sur un substrat solide, a déjà une variété d'utilisations. Par exemple, il est utilisé dans l'industrie électronique pour déposer des couches minces organiques sur des plaquettes de silicium pour créer des transistors.
Pour cette étude, les chercheurs ont d'abord dispersé des nanoparticules magnétiques recouvertes de ligands dans une solution. Les ligands, petites molécules organiques qui se lient directement aux métaux, faciliter la répartition uniforme des nanoparticules dans la solution - et, plus tard, sur le substrat lui-même.
Une goutte de la solution a ensuite été déposée sur une puce de silicium qui avait été recouverte d'une couche de nitrure de silicium. La puce a ensuite été tournée à grande vitesse, qui répandent la solution de nanoparticules sur la surface de la puce. Au fur et à mesure que la solution séchait, une fine couche de nanoparticules a été laissée à la surface du substrat.
En utilisant cette technique, les chercheurs ont pu créer une couche ordonnée de nanoparticules sur le substrat, sur une surface de quelques microns carrés. « Les résultats sont prometteurs, et cette approche mérite certainement une enquête plus approfondie, " dit le Dr Joe Tracy, professeur adjoint de science et d'ingénierie des matériaux à l'État de Caroline du Nord et co-auteur d'un article décrivant l'étude.
Tracy explique que l'un des avantages du spincasting est qu'il s'agit d'un moyen relativement rapide de déposer une couche de nanoparticules. « Il a également un potentiel commercial en tant que moyen rentable de créer des films minces de nanoparticules, " dit Tracy.
Cependant, l'approche se heurte encore à plusieurs obstacles. Tracy note que des modifications à la technique sont nécessaires, afin qu'il puisse être utilisé pour enduire une plus grande surface de nanoparticules. Des recherches supplémentaires sont également nécessaires pour savoir comment, ou si, la technique peut être modifiée pour obtenir une répartition plus uniforme des nanoparticules sur cette surface.
L'analyse des films de nanoparticules créés par spincasting a également conduit à un autre développement. Les chercheurs ont adapté des outils analytiques pour évaluer les images de microscopie électronique à transmission des films qu'ils ont créés. L'un des avantages de l'utilisation de ces outils graphiques est leur capacité à identifier et mettre en évidence les défauts de la structure cristalline de la couche. "Ces méthodes d'analyse d'images nous permettent d'acquérir une compréhension détaillée de la façon dont la distribution de la taille et de la forme des nanoparticules affecte l'emballage en monocouches, " dit Tracy.
