Production and deposition of copper clusters using magnetron sputtering
Author
Hulstrøm, Jonas Daugaard
Term
4. term
Education
Publication year
2014
Submitted on
2014-09-12
Pages
53
Abstract
Projektet havde til formål at bygge og teste en opstilling til at fremstille kobberklynger—små grupper af kobberatomer—med kontrolleret størrelse ved hjælp af en magnetron-sputterkilde. Vi konstruerede en deponeringsopstilling og gennemførte forsøg for at finde de indstillinger, der gav størst intensitet af klyngestrålen, så flest mulige klynger nåede overfladen. Vi undersøgte også forskellige substratmaterialer for at finde det bedst egnede til videre deponering. Til sidst testede vi størrelsesselektion ved at variere spændingerne på et elektrostatisk kvadrupol-massespektrometer (QMS), som sorterer klynger efter deres masse-til-ladningsforhold. Atomkraftmikroskopi (AFM), en nanoskopisk billedteknik, viste, at klyngestørrelsen øges med QMS-spændingen, i overensstemmelse med den teoretiske forudsigelse.
This project set out to build and test a setup for producing size-selected copper clusters—tiny groups of copper atoms—using a magnetron sputtering source. We assembled a cluster deposition apparatus and ran experiments to identify operating settings that maximize the cluster beam intensity, ensuring more clusters reach the surface. We also compared different substrate materials to determine which is best suited for further deposition. Finally, we evaluated size selection by varying the voltages of an electrostatic quadrupole mass spectrometer (QMS), a device that filters clusters by their mass-to-charge ratio. Atomic force microscopy (AFM), a nanoscale imaging technique, showed that cluster size increases with QMS voltage, consistent with theoretical predictions.
[This abstract was generated with the help of AI]
Documents