Substratförberedelse:
1. Ett lämpligt substrat väljs, såsom en glasskiva, en metallyta eller en polymerfilm. Underlaget rengörs och förbereds för att säkerställa en god vidhäftningsyta för det organiska magnetiska materialet.
Deponering av organiskt material:
Det organiska magnetiska materialet avsätts på substratet med hjälp av olika tekniker såsom:
* Molecular Beam Epitaxy (MBE): Denna teknik innebär att de organiska molekylerna förångas i en högvakuummiljö och deponeras på substratet på ett kontrollerat sätt, vilket möjliggör exakt kontroll över filmtjockleken och sammansättningen.
* Organic Vapor Phase Deposition (OVPD): Liknar MBE, men använder en bärargas för att transportera de organiska molekylerna till substratet, vilket möjliggör avsättning vid lägre temperaturer.
* Snurrbeläggning: I denna metod avsätts en lösning som innehåller det organiska magnetiska materialet på substratet och snurras med hög hastighet, vilket gör att lösningsmedlet avdunstar och lämnar efter sig en tunn film av det organiska materialet.
Magnetisk justering:
Efter att det organiska magnetiska materialet har avsatts är det nödvändigt att justera de magnetiska momenten för molekylerna för att uppnå en netto magnetisk ordning. Detta kan uppnås genom olika tekniker, inklusive:
* Glödgning av magnetfält: Den organiska filmen utsätts för ett starkt magnetfält medan den avsätts eller glödgas. Detta hjälper till att rikta in de magnetiska momenten hos molekylerna längs magnetfältets riktning.
* Substratförbehandling: Substratet kan förbehandlas med ett magnetfält eller ett magnetiskt material för att inducera en föredragen magnetisk orientering i den organiska filmen.
* Magnetisk dopning: Doping av den organiska filmen med magnetiska joner eller föroreningar kan bidra till att förbättra den magnetiska ordningen och inriktningen.
Filmkarakterisering:
När den organiska magnetiska tunna filmen väl har avsatts och justerats genomgår den olika karaktäriseringstekniker för att bedöma dess egenskaper, såsom:
* Röntgendiffraktion (XRD): XRD används för att bestämma kristallstrukturen och orienteringen av det organiska magnetiska materialet.
* Vibrerande provmagnetometri (VSM): VSM används för att mäta filmens magnetiska egenskaper, såsom dess magnetisering, koercitivitet och remanens.
* Scanning Electron Microscopy (SEM): SEM används för att undersöka ytmorfologin och tjockleken på den organiska magnetiska filmen.
Genom att noggrant kontrollera avsättningsprocessen, anpassa de magnetiska momenten och karakterisera den resulterande filmen, är det möjligt att odla organiska magneter i en tunn film med önskade magnetiska egenskaper och strukturella egenskaper.
