2.3.1. Chế tạo dẫn súng tầng từ vật liệu ASZ
Hỡnh 2.5 là mụ hỡnh cấu trỳc dẫn súng tầng ASZ, bao gồm màng mỏng dẫn súng là vật liệu ASZ được trải trờn đế silica theo phương phỏp nhỳng-kộo (dip- coating) trờn hệ thiết bị được lắp đặt tại PTN Quang hoỏ - Điện tử (IMS). Hỡnh 2.6 là sơ đồ hệ thiết bị chế tạo dẫn súng tầng.
1. Mỏy tớnh 2. Bộ ổn nhiệt 3. Power Drive Indexer, PDI – No P51 – (USA) 4. Đế hỡnh ống
5. Mụtơ bước P261X-M232 6. Bộ gỏ đế hỡnh ống
7. Bộ nối đổi cơ khớ 8. Khung điều nhiệt, vỏch ngăn buồng sạch, che sỏng
9. Bộ phận chứa dịch trải 10. Hỳt khớ thải 11. Trục ốc vớt vụ tận truyền chuyển động
Hỡnh 2.6. Sơ đồ hệ thiết bị chế tạo dẫn súng tầng theo phương phỏp dip-coating
Hỡnh 2.7 là ảnh hệ tạo màng Dip-Coating được lắp đặt tại Viện khoa học vật liệu. Hệ này cú thể điều khiển hoàn toàn bằng mỏy tớnh, sử dụng bộ chuyển đổi và trục kộo sản xuất tại Hoa Kỡ, cú độ chớnh xỏc và ổn định cao. Gia tốc và vận tốc mẫu nhỳng – kộo được thay đổi được qua giao diện phần mềm. Hỡnh 2.8 là ảnh lũ nhiệt Venticell 111, MMM Germany cú thể tạo ra nhiệt độ trong lũ đồng đều và sự biến đổi nhiệt độ theo thời gian được biến đổi tự động theo chu trỡnh nhớ trong thẻ.
Cỏc thụng số lựa chọn cho hệ thiết bị chế tạo dẫn súng tầng ASZ và điều kiện phũng thớ nghiệm:
Dung dịch nano ASZ 14/4/4 cú độ nhớt ổn định 24 cSt và được lọc qua màng lọc 0.2 àm.
Đế silica cú kớch thước 2.5 x 7.5 cm.
Tiến hành thớ nghiệm trong phũng cú cấp độ sạch 10000, nhiệt độ phũng 25 - 270C, độ ẩm 30 - 35%, khống chế giú quẩn.
Tốc độ nhỳng-kộo lần lượt bằng 0.5 mm/s, 1 mm/s, 1.5 mm/s, 2 mm/s, 2.5 mm/s, 3 mm/s, 3.5 mm/s, 4 mm/s.
Mỏy ủ nhiệt cú chế độ biến đổi nhiệt theo thời gian biểu diễn trờn hỡnh 2.9.
Hỡnh 2.9. Chế độ biến đổi nhiệt theo thời gian
Kết quả chế tạo được cỏc mẫu dẫn súng tầng cú màng ASZ trờn đế Silica, trờn hỡnh 2.10 là ảnh của một dung dịch vật liệu nano ASZ và tỏm mẫu dẫn súng tầng.
Hỡnh 2.10. Cỏc dẫn súng tầng ASZ
Chu trinh nhiệt tủ
0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 10 20 30 40 50 60 Thời gian (h) N hi ệt độ ( độ )
2.3.2. Đo chiều dày và độ gồ ghề bề mặt của màng ASZ
Chất lượng màng dẫn súng được đỏnh giỏ qua cỏc thụng số khỏc nhau, trong đú hai thụng số chiều dày và độ gồ ghề của màng là rất quan trọng và ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất dẫn súng quang của màng dẫn súng. Thụng số chiều dày màng ảnh hưởng đến tớnh đơn mode hay đa mode màng dẫn súng quang và độ đồng đều chiều dày là yếu tố ảnh hưởng trực tiếp tớnh ổn định cấu trỳc mode. Thụng số gồ ghề bề mặt màng ảnh hưởng đến sự tổn hao do tỏn xạ bề mặt và độ đồng đều cấu trỳc màng. Cỏc thụng số chiều dày và độ gồ ghề màng ASZ được đo trờn thiết bị hiện đại Alpha Step IQ-Surface Profiler.