Efek Energi Akumulasi pada Pembentukan Nanopartikel pada Dewetting Laser Berdenyut pada Film Tipis AgCu
Abstrak
Ag50 Cu50 film diendapkan pada substrat kaca dengan sistem sputtering. Efek akumulasi energi pada pembentukan nanopartikel dalam dewetting pulsa-laser film AgCu diselidiki. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sifat-sifat film yang dibasahi ditemukan bergantung pada besarnya energi yang terakumulasi dalam film. Untuk akumulasi energi yang rendah, dua nanopartikel yang berbeda memiliki bentuk beras/Ag60 Cu40 dan hemispherical/Ag80 Cu20 . Selain itu, spektrum serapan berisi dua puncak masing-masing pada 700 nm dan 500 nm. Sebaliknya, untuk akumulasi energi yang tinggi, nanopartikel memiliki komposisi Ag60 . yang konsisten Cu40 , diameter rata-rata 100 nm dan panjang gelombang serapan puncak 550 nm. Secara keseluruhan, hasil menunjukkan bahwa kandungan Ag yang lebih tinggi dari nanopartikel yang diinduksi menyebabkan pergeseran biru dari spektrum penyerapan, sementara ukuran partikel yang lebih kecil menginduksi pergeseran merah.
Pengantar
Nanopartikel logam mulia telah diteliti secara luas karena banyak karakteristik fisiknya yang menarik; sifat elektrokimia dan mekanik yang menarik [1,2,3]. Salah satu sifat terpenting dari nanopartikel tersebut adalah localized surface plasmon resonance (LSPR), yang berasal dari interaksi antara cahaya datang dan elektron bebas pada permukaan logam [4]. Secara khusus, medan listrik yang berubah terhadap waktu yang terkait dengan cahaya datang memberikan gaya pada elektron bebas, yang menyebabkan elektron berosilasi [5]. Pada frekuensi eksitasi tertentu, osilasi elektron bebas permukaan bertepatan dengan cahaya datang dan resonansi yang dihasilkan menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam penyerapan cahaya permukaan pada panjang gelombang yang sesuai. Nanopartikel logam menunjukkan perilaku resonansi plasmon permukaan yang terlokalisasi ketika ukurannya berkurang ke skala yang lebih kecil dari panjang gelombang cahaya yang datang [6].
Di antara berbagai bahan logam yang umum digunakan, perak (Ag) dan tembaga (Cu) telah dieksplorasi secara luas dan telah ditemukan digunakan secara luas dalam antibakteri [7, 8], fotovoltaik [9, 10], optoelektronik [9, 11], dan elektrokatalisis [12] bidang. Dalam banyak aplikasi seperti itu, diinginkan untuk membuat pola nanopartikel logam pada permukaan substrat. Ini biasanya dilakukan dengan menggunakan proses laser dewetting [13,14,15,16]. Literatur berisi banyak penelitian tentang pembentukan nanopartikel logam melalui laser dewetting [17]. Namun, sebagian besar studi ini fokus pada dewetting logam murni [14, 16,17,18]. Dengan kata lain, literatur hanya berisi sedikit informasi tentang laser dewetting paduan [13, 15]. Namun, film paduan tipis dengan struktur nanopartikel sangat penting secara praktis dalam banyak aplikasi, termasuk resonansi plasmon permukaan dan sensor hidrogen optik [19, 20]. Ruffino melaporkan bahwa absorbansi struktur permukaan dalam array yang dibuat pada berbagai periode jelas akan menunjukkan kemungkinan untuk menyesuaikan sifat plasmonik dengan menyetel karakteristik geometris array [17]. Properti penginderaan dari nanopartikel logam karena karakteristiknya resonansi plasmon permukaan (SPR) sedang dikembangkan [21]. Kemampuan penginderaan nanopartikel disintesis lebih lanjut didukung oleh spektroskopi Raman. Nanopartikel yang disintesis selanjutnya digunakan untuk penginderaan pestisida menggunakan teknik spektral serapan [22]. Oleh karena itu, penelitian lebih lanjut tentang efek laser dewetting pada sifat kimia dan mekanik film paduan tipis diperlukan.
Sifat-sifat Ag dan Cu murni di bawah laser dewetting dipahami dengan baik [13, 23]. Meskipun berbagai macam aplikasi nanopartikel monometalik, sintesis nanopartikel bimetalik juga dipercepat karena sifat gabungan dari logam penyusunnya. Misalnya, nanopartikel bimetalik telah meningkatkan reaktivitas atas rekan-rekan monometalik mereka di bidang katalisis [24]. Oleh karena itu, untuk memperjelas mekanisme dewetting dalam sistem paduan, penelitian ini sengaja memilih paduan AgCu sebagai target penelitian. Secara khusus, film tipis AgCu equimolar diendapkan pada substrat kaca dan morfologi, komposisi, dan sifat penyerapan film diperiksa setelah pengeringan laser yang dilakukan dengan tingkat pengulangan pulsa laser yang berbeda, kekuatan laser, dan kecepatan pemindaian.
Metode
Ag50 Cu50 film dengan ketebalan 10 nm disemprotkan bersama dari target Ag dan Cu murni pada substrat kaca (Nippon Electric Glass Co., ketebalan:7 mm, kekasaran permukaan:1,8 nm) menggunakan sistem sputtering vakum tinggi dengan tekanan dasar 2 × 10
−6
torr dan laju aliran gas Ar 30 sccm. Struktur mikro dari Ag yang diendapkan50 Cu50 film (100 nm) diperiksa menggunakan Difraktometer sinar-X D8 (XRD, Bruker D8 Advance) dengan radiasi Cu-Kα (λ = 0,1540 nm) dan tegangan operasi dan arus masing-masing sebesar 40 kV dan 30 mA. Film-film yang diendapkan (10 nm) kemudian dibasahi menggunakan sistem laser radiasi inframerah-dekat (NIR) berdenyut (SPI-12, UK Fiber Laser) dengan panjang gelombang 1064 nm, durasi pulsa 200 ns dan ukuran titik. dengan 40 μm. Untuk menyelidiki pengaruh kondisi pemrosesan yang berbeda pada pembentukan nanopartikel dalam film tipis, proses dewetting dilakukan menggunakan dua tingkat pengulangan (100 dan 300 kHz), empat kekuatan pulsa (2, 6, 8 dan 12 W) dan empat kecepatan pemindaian. (50, 400, 800, dan 1200 mm/dtk). Dalam setiap kasus, jarak pindai ditetapkan sebagai 20 μm. Untuk setiap proses dewetting, energi pulsa (E) dihitung sebagai [25]:
$$E =P_{{{\text{AVG}}}} {\text{/rep}},$$ (1)
dimana PAVG adalah kekuatan rata-rata laser dan rep adalah tingkat pengulangan. Untuk kondisi pemrosesan yang dipertimbangkan dalam penelitian ini, energi pulsa berkisar antara 6,7 hingga 120 μJ.
Sifat optik dari sampel yang dibasahi dianalisis menggunakan spektrofotometer UV-vis-IR (Lambda 35, PerkinElmer) pada panjang gelombang mulai dari 300 hingga 1000 nm. Morfologi permukaan sampel yang dibasahi diamati dengan Mikroskop Elektron Pemindaian Emisi Lapangan (FE-SEM, JSM-7600F). Distribusi ukuran partikel diukur menggunakan perangkat lunak pengolah gambar ImageJ (National Institutes of Health, USA) dengan minimal 100 partikel per sampel. Akhirnya, struktur mikro dan komposisi elemen dari film dan partikel nano yang diendapkan diperiksa menggunakan Mikroskop Elektron Transmisi Lapangan-Emisi (FE-TEM, Tecnai F20 G2) yang dilengkapi dengan Spektrometri Sinar-X Energi Dispersive (EDS). Untuk membuat sampel TEM, lapisan ultra-tipis Pt diendapkan pada permukaan sampel untuk melindungi nanopartikel selama penggilingan. Kemudian, sistem Focus Ion Beam (FIB, Hitachi NX2000) kemudian digunakan untuk secara akurat memotong dan menggiling penampang nanopartikel dewetted terpilih menjadi sampel TEM.
Hasil dan Diskusi
Gambar 1a menunjukkan pola difraksi sinar-X dari Ag50 sebagai endapan Cu50 film. Puncak difraksi yang jelas pada bidang (111) menunjukkan bahwa film tersebut memiliki struktur kristal. Hsieh [26] juga melaporkan bahwa Ag50 Cu50 film hanya memiliki satu puncak difraksi. Dibandingkan dengan referensi, hasil XRD yang serupa dapat diperoleh. Diketahui bahwa Cu dapat melarutkan atom Ag hanya sampai 4,9 %, sedangkan Ag dapat melarutkan sampai 14,1 pada % Cu. Ag (111) bergeser ke kanan dengan meningkatnya kandungan Cu. Oleh karena itu, hanya satu puncak difraksi yang muncul dalam hasil kami. Selain itu, gambar SEM dari Ag50 Cu50 gambar yang ditunjukkan pada Gambar. 1b menunjukkan bahwa film memiliki tampilan yang halus dan kontinu. Terakhir, hasil pemetaan EDS yang disajikan pada Gambar 1c, d mengkonfirmasi homogenitas komposisi komponen paduan Ag dan Cu.
a Pola XRD, b gambar SEM, dan pemetaan komposisi yang sesuai, c Ag dan d Cu, dari Ag yang disimpan50 Cu50 film
Gambar 2a–h menyajikan morfologi nanopartikel dewetted laser pulsa, diagram distribusi ukuran yang sesuai, dan spektrum absorpsi Ag yang didewetkan50 Cu50 film yang diproduksi menggunakan laju pengulangan konstan dan kecepatan pemindaian masing-masing 300 kHz dan 400 mm/s, dan kekuatan laser 2, 6, 8, dan 12 W. Untuk kondisi pemrosesan yang dipertimbangkan dalam Gambar 2a–h, energi pulsa bervariasi dari 6,7 hingga 40 μJ. Selain itu, karena tingkat pengulangan yang tinggi, energi yang terakumulasi relatif rendah [13]. Plot distribusi ukuran menunjukkan bahwa parameter pengolahan yang dipertimbangkan menghasilkan pembentukan nanopartikel dengan dua ukuran yang berbeda, yaitu nanopartikel yang lebih besar dengan ukuran kurang lebih 200 nm dan nanopartikel yang lebih kecil dengan ukuran sekitar 50 nm. Selanjutnya, spektrum serapan menunjukkan adanya dua puncak yang jelas pada masing-masing sekitar 500 dan 700 nm. Khususnya, spektrum penyerapan puncak ganda seperti itu belum pernah dilaporkan sebelumnya dalam studi laser dewetting.
a –d Morfologi permukaan nanopartikel dewetted yang diinduksi menggunakan laju pengulangan konstan (300 kHz) dan kecepatan pemindaian (400 mm/s), tetapi kekuatan laser pulsa yang berbeda (masing-masing 2, 6, 8 dan 12 W); e –g distribusi ukuran nanopartikel yang sesuai; h spektrum penyerapan yang sesuai. saya –l Morfologi permukaan nanopartikel dewetted yang diinduksi menggunakan laju pengulangan konstan (100 kHz) dan kecepatan pemindaian (400 mm/s), tetapi kekuatan laser pulsa yang berbeda (masing-masing 2, 6, 8 dan 12 W); m –p distribusi ukuran nanopartikel yang sesuai; q spektrum penyerapan yang sesuai. Semua bilah skala sama dengan 1 μm
Gambar 2i–q menyajikan morfologi, distribusi ukuran, dan spektrum serapan Ag50 Cu50 film yang diproses menggunakan kecepatan pemindaian yang sama (400 mm/dtk) dan kekuatan laser (2, 6, 8, dan 12 W) seperti yang dijelaskan di atas, tetapi tingkat pengulangannya lebih rendah 100 kHz. Dalam hal ini, energi pulsa bervariasi dari 20 hingga 120 J dan tingkat pengulangan yang rendah menghasilkan akumulasi energi yang relatif tinggi [13]. Perlu dicatat bahwa distribusi ukuran dan spektrum serapan yang diperoleh di bawah akumulasi energi yang lebih tinggi sangat berbeda dari yang diperoleh di bawah kondisi energi yang lebih rendah (Gbr. 2e-h). Secara khusus, ukuran nanopartikel memiliki distribusi Gaussian dengan rata-rata 100 nm untuk semua nilai daya laser, sedangkan spektrum absorpsi hanya berisi satu puncak pada panjang gelombang sekitar 550 nm. Gambar 3 dan 4 menunjukkan morfologi dewetted dari Ag50 Cu50 permukaan yang diproses dengan kekuatan laser dan kecepatan pemindaian yang berbeda pada kecepatan pengulangan masing-masing 300 kHz dan 100 kHz. Membandingkan spektrum penyerapan yang ditunjukkan pada Gambar. 2h, q, masing-masing, dengan Ag murni [16] dan Cu [13], puncak serapan dalam dua spektrum terletak di antara Ag dan Cu murni. Untuk spektrum yang ditunjukkan pada Gambar. 2h, untuk akumulasi energi yang rendah, puncak penyerapan pada sekitar 500 nm disebabkan oleh Ag80 yang lebih besar Cu20 nanopartikel, sedangkan pada panjang gelombang 700 nm yang lebih tinggi dikaitkan dengan Ag60 yang lebih kecil Cu40 nanopartikel. (Perhatikan bahwa komposisi kimia dari berbagai NP tercantum dalam Tabel 1). Dengan kata lain, semakin tinggi konsentrasi Ag menghasilkan pergeseran biru dari puncak serapan menuju panjang gelombang yang lebih kecil. Untuk spektrum yang ditunjukkan pada Gambar. 2q, sesuai dengan akumulasi energi yang tinggi, puncak serapan tunggal pada panjang gelombang sekitar 550 nm juga dikaitkan dengan nanopartikel dengan komposisi Ag60 Cu40 (lihat Tabel 1). Menurut [27], bentuk nanopartikel memiliki pengaruh yang signifikan terhadap posisi puncak serapan. Misalnya, puncak serapan nanopartikel Ag murni dengan ukuran 80 nm terletak mendekati 500 nm untuk bentuk bola, tetapi bergeser ke 650 nm untuk bentuk partikel oblate [28]. Dengan mempertimbangkan pergeseran biru yang disebabkan oleh ukuran partikel yang mengecil dan pergeseran merah yang disebabkan oleh kandungan Cu yang lebih tinggi dan efek bentuk, dapat disimpulkan bahwa puncak serapan yang diamati pada Gambar 2h pada sekitar 700 nm adalah hasil dari Ag60 Cu40 nanopartikel berbentuk beras dengan diameter 50 nm. Secara keseluruhan, hasil penelitian menunjukkan bahwa bentuk nasi Ag lebih kecil60 Cu40 nanopartikel yang dihasilkan dalam sampel 300-kHz mendorong pergeseran merah puncak serapan dari 550 menjadi 700 nm, sedangkan puncak serapan disebabkan oleh Ag hemisfer yang lebih besar80 Cu20 nanopartikel tetap berada di sekitar 500 nm.
Morfologi permukaan Ag yang dibasahi50 Cu50 film yang diproses menggunakan kecepatan pengulangan yang sama (300 kHz), tetapi kecepatan dan kekuatan pemindaian berbeda. Semua bilah skala sama dengan 1 μm
Morfologi permukaan Ag yang dibasahi50 Cu50 film yang diproses menggunakan kecepatan pengulangan yang sama (100 kHz), tetapi kecepatan dan kekuatan pemindaian berbeda. Semua bilah skala sama dengan 1 μm
Analisis TEM penampang melintang yang terperinci dilakukan untuk menentukan struktur mikro dan komposisi elemen yang tepat dari berbagai nanopartikel yang terbentuk dalam sampel 300-kHz. Gambar 5a, b masing-masing menampilkan gambar bidang terang dan gambar HAADF-STEM dari nanopartikel besar yang membentuk struktur dewetted. Pola difraksi yang ditunjukkan pada inset Gambar 5a mengungkapkan bahwa nanopartikel memiliki struktur amorf sebagai akibat dari laju pendinginan yang cepat yang diinduksi dalam proses dewetting. Struktur serupa juga diamati untuk nanopartikel yang lebih kecil yang diproduksi di bawah kondisi dewetting yang sama (Gbr. 5e). Namun, membandingkan gambar yang ditunjukkan pada Gambar. 5e, f) dengan gambar pada Gambar 5a, b, masing-masing, terlihat bahwa nanopartikel yang lebih kecil memiliki bentuk seperti beras, sedangkan nanopartikel yang lebih besar memiliki bentuk hemisfer. Mengamati hasil analisis EDS yang disajikan pada Gambar. 5c, d, g, h, ditemukan bahwa, terlepas dari ukuran nanopartikel, elemen Ag dan Cu didistribusikan secara merata di seluruh struktur nanopartikel tanpa pemisahan fase yang jelas di antara mereka. Gambar 6 dan 7 masing-masing menunjukkan pemetaan EDS mendetail dari nanopartikel besar dan kecil. Terlihat bahwa kedua nanopartikel tersebut mengandung sedikit Pt, Si dan O. Namun secara garis besar nanopartikel yang lebih besar memiliki komposisi Ag80 Cu20 , sedangkan nanopartikel yang lebih kecil memiliki komposisi Ag60 Cu40 (lihat juga Tabel 1).
Hasil analisis TEM untuk 6 W–300 kHz–400 mm/s nanopartikel dewetted. a Gambar bidang terang dari partikel nano yang lebih besar dan b gambar HAADF-STEM yang sesuai. Hasil pemetaan EDS untuk c Ag dan d Cu. e Gambar bidang cerah dari nanopartikel berbentuk beras yang lebih kecil dan f gambar HAADF-STEM yang sesuai. Hasil pemetaan EDS untuk g Ag dan h Cu
a Gambar HAADF STEM berukuran besar 6 W–300 kHz–400 mm/dtk nanopartikel dan b –f hasil pemetaan EDS yang sesuai. (Perhatikan bahwa nanopartikel memiliki komposisi Ag80 Cu20 .)
a Gambar HAADF STEM dari nanopartikel kecil berukuran 6 W–300 kHz–400 mm/s dewetted dan b –f hasil pemetaan EDS yang sesuai. (Perhatikan bahwa nanopartikel memiliki komposisi Ag60 Cu40 .)
Membandingkan distribusi ukuran dan komposisi kimia dari nanopartikel yang terbentuk pada sampel 300-kHz dan 100-kHz, masing-masing, terlihat bahwa penggunaan tingkat pengulangan yang lebih rendah (yaitu, energi akumulasi yang lebih tinggi [13]) menyebabkan distribusi ukuran untuk mendekati distribusi Gaussian dan nanopartikel memiliki Ag60 . yang konsisten Cu40 konsentrasi. Sebaliknya, untuk tingkat pengulangan yang lebih tinggi (yaitu, akumulasi energi yang lebih rendah), nanopartikel memiliki dua ukuran berbeda (50 nm dan 200 nm) dan dua komposisi berbeda, yaitu Ag60 Cu40 dan Ag80 Cu20 , masing-masing. Menariknya, komposisi Ag60 Cu40 terletak pada titik eutektik dalam sistem biner Ag-Cu [29]. Secara keseluruhan, hasil menunjukkan bahwa untuk energi akumulasi yang lebih tinggi, tingkat difusi atom ditingkatkan; menghasilkan distribusi elemen komposisi yang lebih merata selama proses dewetting. Selanjutnya, tampaknya komposisi menyesuaikan diri di sepanjang garis likuidus dan bergerak menuju titik eutektik mengingat terjadinya difusi yang cukup. Akibatnya, seluruh permukaan yang basah ditutupi oleh Ag60 Cu40 nanopartikel dengan distribusi ukuran Gaussian. Selain itu, struktur kristal FCC yang lemah yang diamati pada nanopartikel dapat dikaitkan dengan laju pendinginan yang lebih rendah yang terkait dengan akumulasi energi yang lebih tinggi. Untuk sampel 300-kHz, energi yang terakumulasi berkurang, yang tidak cukup untuk mendorong pembasahan film lengkap. Dengan demikian, perforasi dan kontraksi film parsial terjadi; menghasilkan pembentukan nanopartikel yang lebih besar bersama-sama dengan filamen logam cair yang tidak stabil, yang kemudian berubah menjadi nanopartikel yang lebih kecil [30]. Dengan kata lain, nanopartikel yang lebih besar mengalami laju pendinginan yang lebih cepat dan karenanya mempertahankan ukuran aslinya, sedangkan filamen cair mengalami laju pendinginan yang lebih lambat dan terpisah menjadi nanopartikel yang lebih kecil di bawah pengaruh pendinginan termal. Akibatnya, film dewetted akhir mengandung kedua nanopartikel besar dengan komposisi Ag80 Cu20 terkait dengan laju pendinginan yang lebih cepat dan nanopartikel kecil dengan komposisi Ag60 Cu40 terkait dengan tingkat pendinginan yang lebih rendah.
Menurut literatur [31], tembaga memiliki viskositas yang lebih rendah daripada perak. Oleh karena itu, selama proses dewetting, atom tembaga berdifusi lebih cepat dan lebih mudah daripada atom perak. Bukti yang jelas adalah daerah yang berdekatan di dekat nanopartikel menunjukkan lebih banyak Cu tetapi lebih sedikit Ag seperti yang disajikan dalam hasil pemetaan HAADF-STEM EDS, menyiratkan hilangnya Cu "dalam nanopartikel". Akibatnya, konsentrasi perak tinggi sementara (Ag80 Cu20 ) terbentuk di dalam nanopartikel. Perhatikan bahwa peran difusi (bukan penguapan) dalam mendorong hilangnya Cu di dalam nanopartikel didukung oleh suhu didih Cu yang relatif lebih tinggi (2562 °C) daripada Ag (2162 °C), yang menunjukkan bahwa kehilangan Cu adalah tidak mungkin hasil dari penguapan. Meskipun demikian, meskipun laju difusi umumnya rendah, beberapa daerah film yang mengalami dewetted masih mengalami difusi yang cukup, dan dengan demikian nanopartikel kecil berbentuk beras dengan komposisi Ag60 Cu40 terbentuk.
Gambar 8 menunjukkan hasil analisis TEM penampang untuk nanopartikel dalam sampel 100-kHz. Gambar bidang terang yang disajikan pada Gambar 8a menunjukkan bahwa nanopartikel juga memiliki bentuk hemisfer. Namun, pola difraksi pada Gambar 8b menunjukkan bahwa mereka memiliki struktur FCC. Meskipun demikian, sebagian besar wilayah di nanopartikel memiliki mikrostruktur amorf. Seperti dijelaskan di atas, ini dapat dikaitkan dengan laju pendinginan yang cepat selama proses dewetting. Namun, laju pendinginan untuk film yang diproses dengan laju pengulangan 100 kHz lebih rendah daripada film yang diproses dengan laju pengulangan 300 kHz, dan karenanya nanopartikel memiliki struktur kristal yang lemah, sebagaimana dibuktikan oleh perbandingan difraksi. pola pada Gbr.8b dengan inset Gbr.5a. Meskipun demikian, gambar difraksi sinar konvergen yang ditunjukkan pada Gambar. 8d menegaskan bahwa nanopartikel dalam sampel 100-kHz memiliki struktur FCC. Gambar HAADF-STEM (Gbr. 9a) dan hasil pemetaan EDS yang sesuai (Gbr. 9b-f) menunjukkan bahwa elemen Ag dan Cu terdistribusi secara merata di seluruh nanopartikel hemisfer tanpa pemisahan fase yang signifikan. Selain itu, komposisi nanopartikel adalah sekitar Ag60 Cu40 , seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1.
a Gambar bidang cerah dan b . yang sesuai pola difraksi dan c gambar bidang gelap dari 6 W–100 kHz–400 mm/s nanopartikel dewetted. d Pola difraksi sinar konvergen menunjukkan struktur FCC
a Gambar HAADF STEM dari 6 W–100 kHz–400 mm/dtk nanopartikel dan b –f hasil pemetaan EDS yang sesuai
Secara teoritis mungkin bahwa dua puncak penyerapan dalam spektrum sampel 300-kHz adalah hasil dari resonansi plasmon dipol dan kuadrupol, seperti yang dilaporkan sebelumnya dalam literatur untuk nanopartikel besar dengan ukuran 140 nm [28]. Dengan demikian, Gambar 10 menyajikan pemeriksaan yang lebih luas (300-1000 nm) dari spektrum serapan dalam sampel 300-kHz dan 100-kHz. Perlu dicatat bahwa karakteristik puncak penyerapan resonansi plasmon quadrupole Ag pada 300–400 nm tidak ada di kedua spektrum. Karena nanopartikel di kedua sampel cukup besar untuk mendukung resonansi quadrupole plasmon [32], tidak adanya puncak tersebut menyiratkan bahwa spektrum serapan puncak ganda yang diamati untuk sampel 300-kHz adalah hasil dari distribusi ukuran, bentuk nanopartikel, dan komposisi partikel nano. efek daripada resonansi plasmon quadrupole.
Pemeriksaan spektrum absorpsi yang lebih luas dari 300 hingga 1000 nm dalam sampel 300-kHz dan 100-kHz
Kesimpulan
Studi ini telah menyelidiki pengaruh akumulasi energi yang disebabkan oleh tingkat pengulangan yang berbeda pada morfologi dewetted Ag50 Cu50 film tipis. Hasilnya menunjukkan bahwa dengan penggunaan tingkat pengulangan yang lebih rendah, tingkat difusi atom selama proses dewetting meningkat. Nanopartikel yang dihasilkan memiliki distribusi komposisi Ag60 . yang merata Cu40 , diameter rata-rata 100 nm dan panjang gelombang serapan puncak 550 nm. Sebaliknya, untuk tingkat pengulangan yang lebih tinggi, tingkat difusi atom ditekan. Dengan demikian, struktur dewetted mengandung dua jenis nanopartikel yang berbeda, yaitu nanopartikel hemispherical besar dengan komposisi Ag80 Cu20 dan nanopartikel kecil berbentuk beras dengan komposisi Ag60 Cu40 . Spektrum serapan yang sesuai berisi dua puncak pada panjang gelombang masing-masing 500 nm dan 700 nm. Dengan demikian diperkirakan bahwa konsentrasi Ag yang lebih tinggi dalam nanopartikel menghasilkan pergeseran biru pada puncak spektrum penyerapan, sedangkan bentuk beras dari nanopartikel menyebabkan pergeseran merah pada puncak spektrum penyerapan.
Ketersediaan Data dan Materi
Kumpulan data yang digunakan dan/atau dianalisis selama studi saat ini tersedia dari penulis terkait atas permintaan yang wajar.
