Sombreado de ángulo bajo de terraza atómica


Atomic Terrace Low Angle Shadowing ( ATLAS ) es una técnica de ciencia de superficies que permite el crecimiento de nanocables planos o matrices de nanopuntos utilizando epitaxia de haz molecular en una superficie vecina . ATLAS utiliza la estructura inherente de escalones y terrazas de la superficie como plantilla para tales nanoestructuras . [1] [2] La técnica implica la incidencia de ángulo bajo del material fundente en sustratos vecinales. Los sustratos vecinales están compuestos por terrazas atómicas separadas por escalones atómicos. La técnica ATLAS permite la fabricación de arreglos planos bien definidos de nanoestructuras plasmónicas , de dimensiones inalcanzables por litografía .

Un haz colimado de átomos o moléculas se evapora en un ángulo oblicuo con respecto al sustrato. Esto hace que los escalones "sombreen" el haz y que las moléculas se adsorban solo en las partes expuestas de los escalones en la línea de visión directa del evaporador .

El principal atractivo de la técnica es su relativa simplicidad, ya que no implica múltiples pasos de litografía y se puede aplicar a superficies de metal , semiconductores u óxido por igual.

La técnica es un enfoque de " abajo hacia arriba " y permite un gran control sobre la separación de nanoestructuras dentro de la matriz, así como sus anchos individuales. La separación está controlada por el tamaño de las terrazas atómicas del sustrato, que está determinado por su desalineación del índice principal ; y el ancho de las nanoestructuras está controlado por el ángulo oblicuo de la deposición.

ATLAS ha demostrado ser una técnica muy versátil, con el crecimiento denanocables y nanopuntos metálicos , semiconductores y magnéticos demostrados utilizando una variedad de sustratos y materiales de origen. [3]

La figura 1(a) muestra un esquema de la deposición en la dirección "cuesta abajo", es decir, desde un borde exterior del escalón hasta una terraza inferior. El ángulo de deposición β entre la viga y la superficie es pequeño (1°-3°) por lo que algunas áreas de las terrazas están expuestas a la viga y otras están geométricamente sombreadas .


Esquema que muestra los modelos de deposición "cuesta abajo" y "cuesta arriba" utilizados en ATLAS
Figura 1. Deposición en un ángulo poco profundo sobre una superficie vecina (a) deposición de nanoestructuras en los bordes exteriores del escalón; haz en un ángulo β a lo largo de la dirección "cuesta abajo", (b) el sustrato se gira 180 ° y el haz se dirige en la dirección "cuesta arriba".