{
    "id": 680,
    "date": "2025-07-08T15:34:24",
    "date_gmt": "2025-07-08T13:34:24",
    "guid": {
        "rendered": "https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/?page_id=680"
    },
    "modified": "2026-07-17T12:50:06",
    "modified_gmt": "2026-07-17T10:50:06",
    "slug": "co-laczy-biala-dame-z-plagami-egipskimi-o-nieoczekiwanych-skutkach-mariazu-zlota-z-aluminium",
    "status": "publish",
    "type": "page",
    "link": "https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/en\/?page_id=680",
    "title": {
        "rendered": "Co \u0142\u0105czy Bia\u0142\u0105 Dam\u0119 z plagami egipskimi? O nieoczekiwanych skutkach maria\u017cu z\u0142ota z aluminium."
    },
    "content": {
        "rendered": "<p class=\"wp-block-paragraph\">W dniach 1-3 lipca 2025 r. w Poznaniu odby\u0142o si\u0119 &nbsp;jubileuszowe XXV Spotkanie Og\u00f3lnopolskiego Klubu Demonstrator\u00f3w Fizyki. Gospodarzem spotkania by\u0142&nbsp;Wydzia\u0142 Fizyki i Astronomii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu oraz Wydzia\u0142 In\u017cynierii Materia\u0142owej i Fizyki Technicznej Politechniki Pozna\u0144skiej.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">W czasie tego spotkania Laboratorium Litografii Nanotechu reprezentowane by\u0142o przez <strong>Natasz\u0119 Gajd\u0119<\/strong> oraz <strong>Karola Nogajewskiego<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Tytu\u0142: <strong>Co \u0142\u0105czy Bia\u0142\u0105 Dam\u0119 z plagami egipskimi? O nieoczekiwanych skutkach maria\u017cu z\u0142ota z aluminium.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Opis prezentacji: <\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Zapewne ka\u017cdy z Pa\u0144stwa s\u0142ysza\u0142 o Bia\u0142ej Damie. Ta najbardziej znana w Polsce zamieszkuje po s\u0105siedzku, w zamku w K\u00f3rniku. Niew\u0105tpliwie znane jest Pa\u0144stwu tak\u017ce poj\u0119cie plag egipskich. A czy spotkali\u015bcie si\u0119 Pa\u0144stwo kiedykolwiek z bia\u0142\u0105 plag\u0105? Albo fioletow\u0105? To prawdziwe zmory elektronik\u00f3w, kt\u00f3re niczym majacz\u0105ce w ciemno\u015bci duchy potrafi\u0105 podnie\u015b\u0107 im niebezpiecznie ci\u015bnienie i bez najmniejszych skrupu\u0142\u00f3w zniweczy\u0107 wielogodzinn\u0105 prac\u0119 nad uk\u0142adami scalonymi. A wszystko za spraw\u0105 przyprawionego \u017carem mezaliansu szlachetnego z\u0142ota z pospolitym aluminium. W trakcie prezentacji przybli\u017cymy Pa\u0144stwu nieoczekiwane w\u0142a\u015bciwo\u015bci fizyczne owoc\u00f3w takiego zwi\u0105zku, tak r\u00f3\u017cne od tego, czym charakteryzuj\u0105 si\u0119 ich protopla\u015bci.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">W czasie prezentacji omawiane by\u0142y zwi\u0105zki intermetaliczne AuAl\u2082 oraz Au\u2085Al\u2082. Pierwszy z nich nazywany jest potocznie fioletow\u0105 plag\u0105, a drugi bia\u0142\u0105. Nazwy te pochodz\u0105 od niekorzystnego wp\u0142ywu, jaki zwi\u0105zki te mog\u0105 wywiera\u0107 na po\u0142\u0105czenia w urz\u0105dzeniach elektronicznych, w kt\u00f3rych aluminium i z\u0142oto s\u0105 powszechnie stosowane. Dwa, kt\u00f3re omawiali\u015bmy, pojawiaj\u0105 si\u0119 najcz\u0119\u015bciej, a ze wzgl\u0119du na swoje w\u0142a\u015bciwo\u015bci, tzn. du\u017c\u0105 oporno\u015b\u0107 w\u0142a\u015bciw\u0105 oraz krucho\u015b\u0107, nie tylko pogarszaj\u0105 parametry elektryczne po\u0142\u0105cze\u0144, ale tak\u017ce os\u0142abiaj\u0105 je pod wzgl\u0119dem mechanicznym.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Rekwizyty, kt\u00f3re wykorzystali\u015bmy w czasie naszego pokazu, przygotowali\u015bmy na dwucalowych pod\u0142o\u017cach szafirowych. Nak\u0142adali\u015bmy na nie warstwy metaliczne celuj\u0105c w grubo\u015bci w przedziale 50 &#8211; 150 nanometr\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">W czasie przygotowania tych rekwizyt\u00f3w wykorzystali\u015bmy szereg urz\u0105dze\u0144 dost\u0119pnych w laboratoriach Nanotech, takich jak:<\/p>\n\n\n\n<ol class=\"wp-block-list\">\n<li>wir\u00f3wka i p\u0142yta grzewcza, s\u0142u\u017c\u0105ce do pokrywania pod\u0142o\u017cy fotoczu\u0142ymi rezystami<\/li>\n\n\n\n<li>uk\u0142ad do bezmaskowej fotolitografii POLOS \u00b5Printer<\/li>\n\n\n\n<li>uk\u0142ad do trawienia plazmowego Oxford Instruments Plasmalab System 100 ICP-RIE<\/li>\n\n\n\n<li>naparowywarka ze \u017ar\u00f3d\u0142em elektronowym i argonowym dzia\u0142em jonowym Plasmionique EBH600<\/li>\n\n\n\n<li>suszarka pr\u00f3\u017cniowa Vacuum Drying Oven VT 6025<\/li>\n\n\n\n<li>niskoszumowy mikroskop AFM Bruker Dimension Icon z kontrolerem najnowszej generacji Nanoscope VI<\/li>\n\n\n\n<li>spektrofotometr UV-VIS<\/li>\n\n\n\n<li>uk\u0142ad ig\u0142owy z analizatorem parametr\u00f3w Agilent B1500A.<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"683\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/02_46-1024x683.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-715\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/02_46-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/02_46-300x200.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/02_46-768x512.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/02_46-1536x1024.jpg 1536w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/02_46-18x12.jpg 18w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/02_46.jpg 2016w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"683\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/02_48-1024x683.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-716\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/02_48-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/02_48-300x200.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/02_48-768x512.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/02_48-1536x1024.jpg 1536w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/02_48-2048x1366.jpg 2048w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/02_48-18x12.jpg 18w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"768\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/515718300a-1024x768.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-1281\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/515718300a-1024x768.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/515718300a-300x225.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/515718300a-768x576.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/515718300a-1536x1152.jpg 1536w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/515718300a-16x12.jpg 16w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2026\/07\/515718300a.jpg 1649w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_1-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-824\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_1-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_1-300x169.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_1-768x432.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_1-18x10.jpg 18w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_1.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n<p>Na slajdzie pokazane zosta\u0142o, jak wygl\u0105daj\u0105 struktury krystaliczne wybranych stop\u00f3w z\u0142ota i aluminium. Poddawane badaniom od lat 60-tych XX w. materia\u0142y te wci\u0105\u017c znajduj\u0105 si\u0119 w kr\u0119gu zainteresowa\u0144 naukowc\u00f3w.<\/p>\n<p>Spo\u015br\u00f3d wymienionych tutaj stop\u00f3w z\u0142ota i aluminium skoncentrowali\u015bmy si\u0119 na dw\u00f3ch: AuAl2 oraz Au5Al2. Pierwszy z nich z uwagi na sw\u00f3j kolor i w\u0142a\u015bciwo\u015bci elektryczne nazywany jest potocznie fioletow\u0105 plag\u0105, a drugi bia\u0142\u0105.<\/p>\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_2-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-827\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_2-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_2-300x169.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_2-768x432.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_2-18x10.jpg 18w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_2.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n<p>Okre\u015blenie tych stop\u00f3w jako <strong>plagi<\/strong> pochodzi od niekorzystnego wp\u0142ywu, jaki zwi\u0105zki te mog\u0105 wywiera\u0107 na urz\u0105dzenia elektroniczne, w kt\u00f3rych aluminium i z\u0142oto s\u0105 powszechnie stosowane.<\/p>\n<p>Na zdj\u0119ciu przedstawiony zosta\u0142 miniaturowy uk\u0142ad scalony pod\u0142\u0105czony do podstawki szeregiem z\u0142otych przewod\u00f3w. Wykonuje si\u0119 je za pomoc\u0105 urz\u0105dzenia nazywanego <strong>bonderem<\/strong> w spos\u00f3b przypominaj\u0105cy operowanie maszyn\u0105 do szycia z t\u0105 podstawow\u0105 r\u00f3\u017cnic\u0105, \u017ce rol\u0119 ig\u0142y pe\u0142ni\u0105 w takim procesie: ci\u015bnienie statyczne, drgania ultrad\u017awi\u0119kowe oraz podwy\u017cszona temperatura.<\/p>\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_3-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-825\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_3-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_3-300x169.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_3-768x432.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_3-18x10.jpg 18w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_3.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n<p>Cz\u0119sto spotykanym przypadkiem jest pod\u0142\u0105czanie drutu z\u0142otego do aluminiowego pola kontaktowego lub na odwr\u00f3t. Taki wyb\u00f3r materia\u0142\u00f3w i warunki panuj\u0105ce w trakcie wykonywania po\u0142\u0105czenia sprzyjaj\u0105 powstawaniu w strefie granicznej r\u00f3\u017cnych zwi\u0105zk\u00f3w intermetalicznych z\u0142ota i aluminium.<\/p>\n<p>Dwa wybrane przez nas pojawiaj\u0105 si\u0119 najcz\u0119\u015bciej, a ze wzgl\u0119du na swoje w\u0142a\u015bciwo\u015bci, tzn. du\u017c\u0105 oporno\u015b\u0107 w\u0142a\u015bciw\u0105 oraz krucho\u015b\u0107, nie tylko pogarszaj\u0105 parametry elektryczne z\u0142\u0105cza, ale tak\u017ce os\u0142abiaj\u0105 je pod wzgl\u0119dem mechanicznym.<\/p>\n<p>Nale\u017cy jednak pami\u0119ta\u0107, \u017ce proces ten jest w og\u00f3lno\u015bci bardzo z\u0142o\u017cony, a jak pokazuj\u0105 badania rentgenowskie i analizy mikroskopowe przekroj\u00f3w z\u0142\u0105czy, na jego ko\u0144cowy rezultat wp\u0142ywa szereg czynnik\u00f3w, w tym temperatura i czas wygrzewania.\u00a0<\/p>\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_4-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-828\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_4-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_4-300x169.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_4-768x432.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_4-18x10.jpg 18w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_4.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n<p>Przygotowuj\u0105c pokaz, podj\u0119li\u015bmy si\u0119 zadania wytworzenia bia\u0142ej i fioletowej plagi w taki spos\u00f3b, aby nie towarzyszy\u0142y im inne stopy. Zacz\u0119li\u015bmy od zaprojektowania maski fotolitograficznej, poprzez kt\u00f3r\u0105 chcieli\u015bmy w kolejnym kroku na\u0142o\u017cy\u0107 odpowiednie metale.<\/p>\n<p>Bia\u0142e pola by\u0142y docelowo ods\u0142oni\u0119te. Dwa z nich zaplanowali\u015bmy do wyznaczenia oporno\u015bci w\u0142a\u015bciwej technik\u0105 van der Pauw\u2019a, a w\u0119\u017cyk o\u00a0d\u0142ugo\u015bci ponad 22 cm i szeroko\u015bci nieco ponad 1,5 milimetra przewidzieli\u015bmy do pomiar\u00f3w elektrycznych w czasie naszego pokazu.<\/p>\n<p>Musieli\u015bmy tak\u017ce odpowiednio dobra\u0107 grubo\u015bci warstw aluminium i z\u0142ota. W tym celu pos\u0142u\u017cyli\u015bmy si\u0119 pokazan\u0105 na slajdzie formu\u0142\u0105. We wzorze tym du\u017cymi literami <em><strong>M<\/strong><\/em> oznaczone s\u0105 masy molowe z\u0142ota i aluminium, a literami <em><strong>\u03c1<\/strong><\/em> g\u0119sto\u015bci tych dw\u00f3ch metali.<\/p>\n<p>Osoby spostrzegawcze lub potrafi\u0105ce szybko liczy\u0107 zauwa\u017c\u0105, \u017ce zaznaczony ramk\u0105 stosunek wynosi w przybli\u017ceniu jeden.<\/p>\n<p>Rekwizyty, kt\u00f3re wykorzystywali\u015bmy w czasie naszego pokazu, przygotowali\u015bmy na dwucalowych, nieprzewodz\u0105cych pod\u0142o\u017cach szafirowych. Nak\u0142adali\u015bmy na nie warstwy metaliczne celuj\u0105c w grubo\u015bci z przedzia\u0142u 50 &#8211; 150 nanometr\u00f3w.<\/p>\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_6-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-841\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_6-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_6-300x169.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_6-768x432.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_6-18x10.jpg 18w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_6.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n<p>Pierwszym etapem procesu litograficznego by\u0142o rozwirowanie na pod\u0142o\u017cach szafirowych warstw dw\u00f3ch \u017cywic.<\/p>\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_7-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-842\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_7-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_7-300x169.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_7-768x432.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_7-18x10.jpg 18w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_7.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n<p>Zadanie \u017cywicy z dolnej warstwy polega\u0142o na u\u0142atwieniu pozbycia si\u0119 metalu z tych obszar\u00f3w, kt\u00f3re docelowo nie mia\u0142y by\u0107 nim pokryte. G\u00f3rna \u017cywica pe\u0142ni\u0142a natomiast funkcj\u0119 obrazuj\u0105c\u0105, tzn. po na\u015bwietleniu promieniowaniem o d\u0142ugo\u015bci fali z zakresu 430-470 nm i wywo\u0142aniu, przybiera\u0142a wygl\u0105d taki, jak zaprojektowany przez nas rysunek.<\/p>\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_8-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-843\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_8-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_8-300x169.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_8-768x432.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_8-18x10.jpg 18w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_8.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n<p>W nast\u0119pnym kroku pokryte wywo\u0142anymi \u017cywicami pod\u0142o\u017ca poddawali\u015bmy kr\u00f3tkiemu czyszczeniu plazm\u0105 tlenow\u0105. Mia\u0142o to na celu usuni\u0119cie z\u00a0ods\u0142oni\u0119tych obszar\u00f3w pozosta\u0142o\u015bci substancji organicznych, kt\u00f3re mog\u0142yby utrudni\u0107 adhezj\u0119 z\u0142ota b\u0105d\u017a aluminium.<\/p>\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_9-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-844\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_9-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_9-300x169.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_9-768x432.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_9-18x10.jpg 18w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_9.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n<p>Kolejny etap stanowi\u0142o naparowanie pr\u00f3\u017cniowe warstw metalicznych o odpowiednich grubo\u015bciach. Na pod\u0142o\u017cach, na kt\u00f3rych chcieli\u015bmy uzyska\u0107 bia\u0142\u0105 i fioletow\u0105 plag\u0119, najpierw osadzali\u015bmy aluminium, a nast\u0119pnie z\u0142oto, bez przerywania pr\u00f3\u017cni pomi\u0119dzy tymi procesami. W ten spos\u00f3b zabezpieczali\u015bmy warstw\u0119 aluminium przed utlenieniem.<\/p>\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_10-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-845\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_10-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_10-300x169.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_10-768x432.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_10-18x10.jpg 18w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_10.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n<p>Ostatnim krokiem w\u00a0przypadku rekwizyt\u00f3w z samym z\u0142otem i samym aluminium by\u0142 tzw. proces lift-off, czyli rozpuszczenie \u017cywic po\u0142\u0105czone ze sp\u0142ukaniem znajduj\u0105cych si\u0119 na nich metali.<\/p>\n<p>Pod\u0142o\u017ca z\u00a0plagami na koniec czeka\u0142o jeszcze kilkunastogodzinne wypiekanie w\u00a0suszarce pr\u00f3\u017cniowej rozgrzanej do temperatury 175\u00baC i odpompowanej do ci\u015bnienia ok. 70\u00a0mbar\u00f3w.<\/p>\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_11-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-846\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_11-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_11-300x169.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_11-768x432.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_11-18x10.jpg 18w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_11.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n<p>Nowym uk\u0142adem technologicznym, kt\u00f3ry wykorzystali\u015bmy w trakcie przygotowania rekwizyt\u00f3w do naszego pokazu, by\u0142a <strong>naparowywarka cienkich warstw metalicznych<\/strong>. Sercem tego urz\u0105dzenia jest \u017ar\u00f3d\u0142o elektronowe. W jego wn\u0119trzu znajduje si\u0119 karuzela z sze\u015bcioma kieszeniami, w kt\u00f3rych mo\u017cemy umie\u015bci\u0107 tygle z materia\u0142ami do naparowania. \u0179r\u00f3d\u0142em elektron\u00f3w w tym urz\u0105dzeniu jest filament, kt\u00f3ry wygl\u0105dem przypomina spiralne w\u0142\u00f3kno klasycznej \u017car\u00f3wki. Emituje on elektrony w wyniku przepuszczenia przez niego pr\u0105du zmiennego o du\u017cym nat\u0119\u017ceniu.<\/p>\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_12-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-847\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_12-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_12-300x169.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_12-768x432.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_12-18x10.jpg 18w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_12.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n<p>Tak powsta\u0142a wi\u0105zka elektron\u00f3w jest nast\u0119pnie przyspieszana w silnym polu elektrycznym, zakrzywiana o 270\u00b0 w polu magnetycznym i trafia na powierzchni\u0119 tygla wype\u0142nionego materia\u0142em do naparowania.<\/p>\n<p>Proces naparowania przeprowadzali\u015bmy w warunkach wysokiej pr\u00f3\u017cni, a grubo\u015b\u0107 osadzanych na pod\u0142o\u017cu warstw kontrolowali\u015bmy za pomoc\u0105 skrupulatnie wykalibrowanej mikrowagi kwarcowej.<\/p>\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_5-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-829\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_5-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_5-300x169.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_5-768x432.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_5-18x10.jpg 18w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/07\/2025_5.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n<p>Po naparowaniu wszystkich warstw metalicznych, a tak\u017ce wygrzaniu stop\u00f3w z\u0142ota i aluminium, w pierwszej kolejno\u015bci przeprowadzili\u015bmy pomiary grubo\u015bci tych warstw za pomoc\u0105 <strong>mikroskopu si\u0142 atomowych<\/strong>. W ten spos\u00f3b mogli\u015bmy wyznaczy\u0107 nie tylko grubo\u015bci warstw i\u00a0sprawdzi\u0107, jak maj\u0105 si\u0119 one do za\u0142o\u017conych, ale r\u00f3wnie\u017c zobaczy\u0107, jak wygl\u0105daj\u0105 powierzchnie tych warstw.<\/p>\n<p>Wyniki tych pomiar\u00f3w przedstawione s\u0105 na tr\u00f3jwymiarowych mapach. Zestawienie nominalnych grubo\u015bci poszczeg\u00f3lnych warstw oraz warto\u015bci zmierzonych znajduje si\u0119 w tabeli. R\u00f3\u017cne zakresy na skalach pionowych poszczeg\u00f3lnych map znajduj\u0105 r\u00f3wnie\u017c swoje odzwierciedlenie w niepewno\u015bci grubo\u015bci podanej w ostatniej kolumnie tabeli.<\/p>\n<p>W pierwszej kolejno\u015bci wykonali\u015bmy rekwizyty ze z\u0142otem i z aluminium, celuj\u0105c w 50 nm. Nast\u0119pnie zmierzyli\u015bmy grubo\u015bci otrzymanych warstw.<\/p>\n<p>W przypadku stop\u00f3w najpierw naparowali\u015bmy aluminium. Wiedzieli\u015bmy ju\u017c, \u017ce powinni\u015bmy otrzyma\u0107 warstw\u0119 o grubo\u015bci 42 nm. Nast\u0119pnie, bez wyjmowania pod\u0142o\u017cy z komory urz\u0105dzenia, naparowali\u015bmy z\u0142oto. Grubo\u015bci warstw z\u0142ota dla bia\u0142ej i fioletowej plagi dobrali\u015bmy w odpowiedniej proporcji do 42 nm aluminium.<\/p>\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_13-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-848\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_13-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_13-300x169.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_13-768x432.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_13-18x10.jpg 18w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_13.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"http:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_14-1024x576.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-850\" srcset=\"https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_14-1024x576.jpg 1024w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_14-300x169.jpg 300w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_14-768x432.jpg 768w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_14-18x10.jpg 18w, https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/2025_14.jpg 1280w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n<p>W celu dok\u0142adnego wyznaczenia oporno\u015bci w\u0142a\u015bciwej uzyskanych materia\u0142\u00f3w pos\u0142u\u017cyli\u015bmy si\u0119 technik\u0105 pomiar\u00f3w z rozdzielonymi kontaktami pr\u0105dowymi i napi\u0119ciowymi w realizacji zaproponowanej przez <strong>Leo van der Pauw\u2019a.<\/strong><\/p>\n<p>Dla cienkich warstw o powierzchni w kszta\u0142cie kwadratu polega ona na przepuszczeniu pr\u0105du o znanym nat\u0119\u017ceniu pomi\u0119dzy dwoma s\u0105siaduj\u0105cymi ze sob\u0105 naro\u017cnikami takiej warstwy i pomiarze r\u00f3\u017cnicy potencja\u0142\u00f3w elektrycznych pomi\u0119dzy dwoma pozosta\u0142ymi naro\u017cnikami. Takiego wyboru naro\u017cnik\u00f3w mo\u017cna dokona\u0107 na cztery sposoby, a pr\u0105d przepuszcza\u0107 w dw\u00f3ch kierunkach. Daje to \u0142\u0105cznie 8 kombinacji i tyle razy nale\u017cy wykona\u0107 ten eksperyment.<\/p>\n<p>Na podstawie tak otrzymanych wynik\u00f3w przeliczonych na rezystancje mo\u017cna nast\u0119pnie wyznaczy\u0107 oporno\u015b\u0107 w\u0142a\u015bciw\u0105 badanego materia\u0142u, korzystaj\u0105c z pokazanej na slajdzie formu\u0142y, w kt\u00f3rej <em>h<\/em> oznacza grubo\u015b\u0107 warstwy.<\/p>\n<p>Do przeprowadzenia tego rodzaju pomiar\u00f3w wykorzystali\u015bmy dost\u0119pny w naszych laboratoriach technologicznych <strong>uk\u0142ad ig\u0142owy pod\u0142\u0105czony do analizatora parametr\u00f3w elektrycznych<\/strong>.<\/p>\n<p>Poniewa\u017c nie mogli\u015bmy przywie\u017a\u0107 go ze sob\u0105 na spotkanie, podczas pokazu postanowili\u015bmy przeprowadzi\u0107 prostszy eksperyment, do kt\u00f3rego potrzebne nam by\u0142y widoczne na ka\u017cdym rekwizycie w\u0119\u017cyki, do kt\u00f3rych za pomoc\u0105 pasty srebrnej pod\u0142\u0105czyli\u015bmy miedziane paski, a tak\u017ce zwyk\u0142y multimetr.<\/p>\n<p>Pomijaj\u0105c wk\u0142ad pochodz\u0105cy od kontakt\u00f3w elektrycznych, op\u00f3r idealnego w\u0119\u017cyka mo\u017cemy wyznaczy\u0107 ze wzoru. W czasie pokazu sprawdzili\u015bmy, czy wyniki pomiar\u00f3w oporu wykonane multimetrem przynajmniej jako\u015bciowo zgadza\u0142y si\u0119 z przewidywaniami opartymi na dok\u0142adniejszych badaniach.<\/p>\n<p>Wyniki pomiar\u00f3w wykonanych multimetrem by\u0142y w satysfakcjonuj\u0105cym stopniu zgodne z rezultatami dok\u0142adniejszych bada\u0144, przeprowadzonych w bardziej zaawansowany spos\u00f3b. Pokazali\u015bmy wi\u0119c, \u017ce faktycznie bia\u0142a i fioletowa plaga charakteryzuj\u0105 si\u0119 wyra\u017anie wi\u0119kszymi oporno\u015bciami w\u0142a\u015bciwymi ni\u017c z\u0142oto i aluminium.<\/p>\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>",
        "protected": false
    },
    "excerpt": {
        "rendered": "<p>W dniach 1-3 lipca 2025 r. w Poznaniu odby\u0142o si\u0119 &nbsp;jubileuszowe XXV Spotkanie Og\u00f3lnopolskiego Klubu Demonstrator\u00f3w Fizyki. Gospodarzem spotkania by\u0142&nbsp;Wydzia\u0142 Fizyki i Astronomii Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu oraz Wydzia\u0142 In\u017cynierii Materia\u0142owej i Fizyki Technicznej Politechniki Pozna\u0144skiej. W czasie tego spotkania Laboratorium Litografii Nanotechu reprezentowane by\u0142o przez Natasz\u0119 Gajd\u0119 oraz Karola Nogajewskiego. Tytu\u0142: Co [&hellip;]<\/p>",
        "protected": false
    },
    "author": 4,
    "featured_media": 0,
    "parent": 864,
    "menu_order": 0,
    "comment_status": "closed",
    "ping_status": "closed",
    "template": "",
    "meta": {
        "footnotes": ""
    },
    "class_list": [
        "post-680",
        "page",
        "type-page",
        "status-publish",
        "hentry"
    ],
    "_links": {
        "self": [
            {
                "href": "https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/en\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/680",
                "targetHints": {
                    "allow": [
                        "GET"
                    ]
                }
            }
        ],
        "collection": [
            {
                "href": "https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/en\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages"
            }
        ],
        "about": [
            {
                "href": "https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/en\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/page"
            }
        ],
        "author": [
            {
                "embeddable": true,
                "href": "https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/en\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/4"
            }
        ],
        "replies": [
            {
                "embeddable": true,
                "href": "https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/en\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=680"
            }
        ],
        "version-history": [
            {
                "count": 22,
                "href": "https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/en\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/680\/revisions"
            }
        ],
        "predecessor-version": [
            {
                "id": 1284,
                "href": "https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/en\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/680\/revisions\/1284"
            }
        ],
        "up": [
            {
                "embeddable": true,
                "href": "https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/en\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/864"
            }
        ],
        "wp:attachment": [
            {
                "href": "https:\/\/nanotech.fuw.edu.pl\/en\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=680"
            }
        ],
        "curies": [
            {
                "name": "wp",
                "href": "https:\/\/api.w.org\/{rel}",
                "templated": true
            }
        ]
    }
}