SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 40
 
 
Nanofabrication 
Principle of Field Emission Display in Field 
Panel Display and Nanosphere Lithography 
Process 
 
The following report explains the principles of Field Emission in FPDs and also 
describes the Nanosphere lithography process. It includes diagrams and detailed 
explanation of FPDs along with a detailed report on the patterns produced of the 
Nanospheres. The positive results from the fabrication process (including SEM 
images) are included in the report. 
 
 
Atif Syed 
 
Atif Syed
Nanofabrication
2 
 
1. Introduction: 
One of the fastest growing markets in consumer electronics is the Flat Panel Displays 
(FPDs). The market value for FPD in 1999 was estimated to be around 18.5 billion dollars 
and it was predicted to reach $70 billion by 2010 which would surpass the production of 
CRTs by a huge margin [1]. There are many different types of FPD such as LCD, TFT, 
Plasma and Projection Displays which can be found in the market. This report will focus 
on one such technology known as the Field Emission Display (FED). A basic flow chart for 
display fabrication process is given below: 
 
Figure 1.1: Display Fabrication flowchart 
 
The information display has always been a very critical human interface with the 
computer/electronic systems. FPD’s allows us to produce HDTV at an affordable cost. 
One of the most prominent features of FPD is that each pixel generates its own light 
energy which allows the display to have high resolution. 
 
 
 
Cathode 
Fabrication
Grid 
Attachment
Spacer 
Placement
Vacuum 
Seal
Anode 
Fabrication
Sidewall 
Attachment
Getter 
Attachment
Tip off and 
gettering
Atif Syed
Nanofabrication
3 
 
2. Principle and Working of FED: 
FEDs work on the similar principle of the Cathode Ray Tube (CRTs) and Vacuum 
Fluorescent Display (VFD) where an electron gun is used with high voltage of up to 10‐
30 kV which accelerates the electrons and those electrons excite phosphors. The only 
difference in FED is that instead of a single electron gun, there is a matrix‐addressed 
array of millions of cold emitters [1]. These arrays in short are known as the Field 
Emission Array (FEA). These arrays are arranged in a very close proximity usually around 
0.2‐2.0 mm to a phosphor faceplate 1
(Anode) so that each phosphor pixel has individual 
or dedicated field emitters. FEDs consist of hermetically2
 sealed glass envelope which is 
evacuated to form a vacuum space which allows the electrons beam to accelerate [2]. In 
addition to the faceplate, a back‐plate (Cathode or source of electrons), sidewalls, 
spacers and getters are also used in the working of FEDs. The anode and cathode are 
fabricated separately as described in Figure 1. The metallic stripes on the faceplate form 
a series of cathode lines and by the process of Photolithography, the cathode lines are 
fabricated in such a way that they are arranged at 90 degree angles which forms rows of 
switching gates and these arrays form a perfect addressable grid. After the 
Photolithography process, the grid can be addressed individually and the emitters in 
between the cathode and anode/gate lines will have enough power to produce a visible 
spot and all other leakage will not be visible due to high power of illumination of the 
visible spot.  
 
 
     
       
   
 
 
Figure 2.1: Field Emission Working Principle Diagram 
                                                            
1
 Generally Faceplate is a type of metal or plastic plate which is designed to cover or fit on a device or a 
component to enhance the device’s functionality or its appearance. In this context it’s referring Anode. 
 
2
 Completely sealed or air tight so that the interior/material is not affected by outside influence. 
        Anode Plate
        Cathode Plate
Phosphor Dots
Spacer 
Electrons
Anode 
Addressing 
Gate 
Addressing 
Cathode 
Addressing 
Interlayer 
Dielectric 
MicroTip 
Emitters
Atif Syed
Nanofabrication
4 
 
The first step of the working of Field Emission is done by emitting electrons parallel to 
the cathode in between the space which contains ceramic spacers and they withstand 
any atmospheric pressure changes and adding ceramic spacers reduces the structure 
from collapsing. These spaces should also be able to withstand high voltage and should 
be invincible to users at normal viewing range. The electrode gap which is about few 
nanometers in length is still is a vacuum gap which required an electric potential to 
extract electrons from one electrode to other electrode in other words from cathode to 
anode. The electrons which are emitted from cathode are sent directly to the anode but 
one has to be careful to block the electrons from striking other surface apart from 
anode because this will lead to dead pixels. The current flow within the electrode gap 
follows Nordheim Law which determines the emitted current density in its simplest 
approximation and it’s given by the following equation [3]: 
/
	             Equation 1 
Where   is the surface electric filed, B is the emitting material, J is the current density 
and   is the initial surface electric field when the electric field is 0. 
With the help of Nordheim Law the addressability of the matrix is determined even with 
the emission being non linear in nature. 
Secondly, the electrons travel across the gap and the flow of electrons is from cathode 
to anode which in turn is accelerated to a single phosphor dot. This creates the three 
basic colors Red,Green and Blue. This can be further explained through the figure below: 
 
Va 
 
 
 
 
 
 
 
Figure 3.1: Tunneling of Electrons across the nano gap 
Electric Field 
Carbon Nano gap 
Vf 
Upward Force 
Equi‐Potential 
lf 
le 
Atif Syed
Nanofabrication
5 
 
In figure 3, Va is the anode potential and Vf is the driving potential across the gap. The 
electrons might scatter a lot of times before actually getting captured by the anode. The 
efficiency of the captured electrons is given by (le/lf) and for typical FPD it comes to 
around 3% [2] and this is very low. Although the power efficiency is acceptable because 
Vf is low this is normally at 20V. If Vf is high the efficiency is reduced according to 
Nordheim Law which is also a determining factor for the uniformity of electron current 
actually reaching the anode. Nordheim Law is applied to the scattering events of 
electrons from pixel to pixel and the closest approximation is taken according to the 
Equation 1. 
The emitters as described in Figure 3 are fabricated by using a printing method. This is 
achieved by directly printing the silver wires at the crossovers. Usually Platinum (Pt) 
electrodes are formed through thin‐film lithography process. The carbon‐nano gap as 
mentioned in Figure 3 is done through 2 step fabrication process. There are many ways 
to achieve this but one of it is done by depositing a film of Palladium Oxide (PdO) 
through the Printing method. The gap is actually formed by reducing the oxide. The 
oxide is reduced by giving a series of voltage pulses across the PdO film which is 
sandwiched between the cathode and anode. While reducing the PdO, the film is 
eventually transformed into a sub‐micron gap which forms a PdO dot. The gap is then 
activated by exposing cathode to organic gas and more voltage pulses are provided 
across the gap. When the gap becomes smaller in size, the pulse becomes larger and 
eventually the material is evaporated. 
In anode fabrication process a black matrix and color filters are used. The color filters 
are used to increase the contrast and the metallic black matrix is used to increase the 
brightness. The cold emitters are deposited at the intersection of each row. In between 
the emitters and metallic mesh, a high voltage field is created which in turn pulls the 
electrons from the tip of the emitters. Since this process is non linear, a small change in 
the voltage will cause the emitted electrons to saturate. Due to the non linearity, once 
the pixels are lit up, the visible light stays for a while. To maintain emission uniformity 
within the pixels usually a current feedback resistor is placed in series with the cathode 
electrode [2]. Typically FEDs are voltage driven devices where it is difficult to apply more 
than 2‐3 voltage levels in between cathode and the gates. To avoid this, a gray scale 
image is achieved by the principle of Pulse Width Modulation which allows to control 
the power of transmission and in this case controlling the number of electrons produced 
[2]. For all other passive matrix FPD, the image is created line by line where just one line 
is activated and the pixels are illuminated by the column drivers. The illuminating period 
is determined by the intensity which is required for the pixel in that particular image 
frame. 
Atif Syed
Nanofabrication
6 
 
 
3. Nano sphere lithography process: 
The process was carried out with the described method in the lab script. Although 
the method was followed as said but there were experiments done with different 
chemicals and concentrations. This section will explain each chemical used which is 
followed by the SEM images before and after the evaporation step. 
The first and second steps are common for all the chemicals used. The steps and 
results are given below: 
‐ Step 1: The silicon wafer of <100> has been cut carefully in a square of 1cm 
dimension. 
‐ Step 2: The samples of silicon wafers are then are held over boiling acetone and 
propan‐2‐ol. The samples are then kept in a beaker and agitated in the ultrasonic 
cleaner for an hour. These samples are then kept under water so that it can be 
hydrophilic3
. 
‐ Step 3: Polystyrene Nanosphere suspension has been used with a suspension of 
0.8 micron Nanospheres (as opposed to 0.52 microns mentioned in the lab 
script. The reason behind this is that the Nanospheres were too small to be 
viewed clearly through the SEM). 
The above steps are common for all the chemicals used. The following chemicals and 
solutions were used in the experiments: 
 De‐ionized water 
 Ammonia ( ) 
 Methanol ( ) 
 Toluene ( ) [This is a substitute to Benzene] 
 
 
The remaining steps of the preparation of the nano beads with the chemicals mentioned 
above will be explained in details with the results and comments. The next sub‐section 
                                                            
3
 The hydrophilic property has been experimented with different chemicals explained later in the report. 
It has been done to further investigate the possibility of making better nano sphere arrays and also by 
making the surface tension minimum or low enough to make a perfect array. 
Atif Syed
Nanofabrication
7 
 
will include results and SEM images before the evaporation and annealing stage for the 
above chemicals. 
3.1. Preparation of Nanosphere process: 
i. Water: As mentioned in the lab script, de‐ionized water was used at different 
concentrations as mentioned in the table 3.1 below so as to better 
experiment and argue on the results. 
Chemical  Concentration(Water: Suspension) 
Water  1:1 
Water  10:1 
Water  20:1 
Table 3.1: Concentration Level for Water and Suspension 
After experimenting with the concentrations, the substrates were put into a Petri dish 
and tilted at a shallow angle and one drop from each of the above concentrations have 
been added to each individual substrate and kept it there for few hours to dry. After the 
drying process has been completed, the silicon substrates were examined in the SEM.  
 
Image 3.1: SEM image with concentration 20:1 (20 drops of water into 1 drop of nano suspension) 
Atif Syed
Nanofabrication
8 
 
Concentrations with 1:1 and 10:1 didn’t give satisfactory results and one possible 
explanation for this is that the surface tension was high. 
The images from the SEM for the concentration level of 20:1 has yeilded interesting 
results. Some patches of arrays were found but another interesting feature is that there 
were stacks of nano beads found. This explains the dark spots in the Image 3.1. It is 
because the charge is too high based on the working distance of the microscope and 
due to this the beads above/stacked up are darkened by the electrons emitting (back 
scattering of electrons) and the electrons are not been detected.  
 
Image 3.2: SEM image with concentration 20:1 (20 drops of water into 1 drop of nano suspension) ‐ Magnified 
image on the Nanosphere arrays 
The stacking can be clearly seen in the Image 3.4 instead of being dark in the previous 
image. 
Atif Syed
Nanofabrication
9 
 
 
Image 3.4: SEM image with concentration 20:1 (20 drops of water into 1 drop of nano suspension) ‐ Magnified 
image on the Nanosphere arrays 
 
 
 
 
 
 
 
Atif Syed
Nanofabrication
10 
 
ii. Ammonia: This was used to further experiment with the surface tension of 
the substrate. Ammonia is known to have the highest specific heat capacity4
 
which should give a large degree of freedom of molecules of the material. 
Also Ammonia’s molar mass is lighter than water (17.031 g/mol) and this was 
used to make the nano beads spread out evenly in an array. The following 
concentrations were used with different proportions: 
Chemical  Concentration(Ammonia: 
Suspension) 
Ammonia  15:1 
Ammonia  20:1 
Ammonia  40:1 
Table 3.2: Concentrations of Ammonia with different proportions 
 
Image 3.5: SEM image with concentration 15:1 (15 drops of ammonia into 1 drop of nano suspension) 
                                                            
4
 It is the heat capacity per until mass of a material 
Atif Syed
Nanofabrication
11 
 
In Image 3.5, there is a wave pattern and this could be explained by the tilt and fact that 
ammonia did reduce the surface tension so that the Nanosphere arrays are achieved. 
After zooming into the wave lines, the arrays of nano beads are found but they are still 
scattered. 
 
Image 3.6: SEM image with concentration 15:1 (15 drops of ammonia into 1 drop of nano suspension) ‐ Zoomed in 
image 
In Image 3.6 the nano beads arrays are formed but an interesting feature about this one 
is that the nano beads at the edges are brighter than the one more towards the center. 
One possible explanation is that the nano beads at the edges are stacked which is 
making them brighter as seen in the previous images where water was used. Ammonia 
also is highly conducting and contains solvated electrons5
. 
 
                                                            
5
 It is the free electron in a solution and it is also the smallest possible anion. 
Atif Syed
Nanofabrication
12 
 
 
 
 
Image 3.7: SEM image with concentration 40:1 (40 drops of ammonia into 1 drop of nano suspension) 
Atif Syed
Nanofabrication
13 
 
 
Image 3.8: SEM image with concentration 40:1 (40 drops of ammonia into 1 drop of nano suspension) 
It can be seen in Image 3.7 the concentration has affected the thickness of the wave 
pattern (the wave pattern is made up of nano beads). Image 3.8 shows a zoomed in 
image of the nano beads which shows a very uneven distribution of the nano beads. 
These won’t be of big use and the main reason for the uneven distribution is because of 
the higher concentration of ammonia which reduced the surface tension of the surface 
more than required. 
Atif Syed
Nanofabrication
14 
 
 
Image 3.9: SEM image with concentration 40:1 (40 drops of ammonia into 1 drop of nano suspension) ‐ A week 
later 
Image 3.9 was examined a week after the first inspection in the SEM as seen in Image 
3.7 and 3.8. The nano beads have disappeared. It has been seen that the substrate has 
been damaged possibly the lattice has been damaged. Over time ammonia has dissolved 
the polystyrene Nanospheres. Ammonia solutions are strong reducing agents and due to 
this the above phenomenon is observed. 
Atif Syed
Nanofabrication
15 
 
 
Image 3.10: SEM image with concentration 40:1 (40 drops of ammonia into 1 drop of nano suspension) ‐ A week 
later 
 
 
 
 
 
 
 
 
Atif Syed
Nanofabrication
16 
 
iii. Methanol: Methanol is known to reduce the surface tension of the substrate 
and apart from that methanol has higher molar mass (32.04 g/mol) which is 
higher than the previous chemicals used. The following concentrations of 
methanol and polystyrene has been used: 
Chemical  Concentration (Methanol: Polystyrene) 
Methanol  15:1 
Methanol  20:1 
Methanol  40:1 
Table 3.3: Concentrations of Ammonia with different proportions 
The SEM images if the above concentrations are shown below: 
 
Image 3.11: SEM image with concentration 40:1 (40 drops of methanol into 1 drop of nano suspension) 
In the above Image 3.11, the nano beads are arranged in a much better way as 
compared to the previous images using other chemicals. Although the spacing between 
Atif Syed
Nanofabrication
17 
 
them is not as expected but a closer view reveals that numerous patches of arrays are 
found. 
 
Image 3.12: SEM image with concentration 40:1 (40 drops of methanol into 1 drop of nano suspension) 
 
Image 3.13: SEM image with concentration 40:1 (40 drops of methanol into 1 drop of nano suspension) 
 
Atif Syed
Nanofabrication
18 
 
 
Image 3.14: SEM image with concentration 40:1 (40 drops of methanol into 1 drop of nano suspension) 
 
Image 3.15: SEM image with concentration 40:1 (40 drops of methanol into 1 drop of nano suspension) 
Atif Syed
Nanofabrication
19 
 
One of the very interesting features which were observed by using methanol was the 
unexplained spikes which were only observed in 40:1 concentration. It was present only 
where the beads are present; it can be seen in the following images as well. 
 
Image 3.16: SEM image with concentration 40:1 (40 drops of methanol into 1 drop of nano suspension) 
 
Image 3.17: SEM image with concentration 40:1 (40 drops of methanol into 1 drop of nano suspension) 
One of the possible explanations for this one would be that higher concentration of 
methanol is possibly damaging the lattice of the silicon substrate since methanol is a 
polar liquid. 
Atif Syed
Nanofabrication
20 
 
The following images are for concentrations 15:1 and 20:1 
 
Image 3.18: SEM image with concentration 15:1 (15 drops of methanol into 1 drop of nano suspension) 
 
Image 3.19: SEM image with concentration 15:1 (15 drops of methanol into 1 drop of nano suspension) 
Atif Syed
Nanofabrication
21 
 
 
Image 3.20: SEM image with concentration 20:1 (20 drops of methanol into 1 drop of nano suspension) 
 
Image 3.21: SEM image with concentration 20:1 (20 drops of methanol into 1 drop of nano suspension) 
 
Atif Syed
Nanofabrication
22 
 
iv. Toluene: The main reason to experiment with toluene was to make use of 
the property of toluene which is that its water insoluble. The following 
concentrations have been used and examined in the SEM. 
Chemical  Concentration (Toluene: Polystyrene) 
Toluene  1:1 
Toluene  5:1 
Toluene  15:1 
 
 
Image 3.22: SEM image with concentration 1:1 (1 drop of toluene into 1 drop of nano suspension) 
The zoomed out image of toluene shows that the nano beads are having more arrays as 
compared to the previous images. Toluene’s property of being hydrophobic allows the 
nano beads to spread out. Since the substrate has lower surface tension, the nano 
beads are found closer to the edge of the substrate which can be seen in further images. 
Atif Syed
Nanofabrication
23 
 
 
Image 3.23: SEM image with concentration 1:1 (1 drop of toluene into 1 drop of nano suspension) 
 
Image 3.24: SEM image with concentration 1:1 (1 drop of toluene into 1 drop of nano suspension) 
 
Atif Syed
Nanofabrication
24 
 
 
 
Image 3.25: SEM image with concentration 1:1 (1 drop of toluene into 1 drop of nano suspension) 
 
Atif Syed
Nanofabrication
25 
 
Image 3.26: SEM image with concentration 1:1 (1 drop of toluene into 1 drop of nano suspension) 
With the concentration of 5:1, the nano beads are having much better arrays as it can 
be seen from the SEM images below. 
 
Image 3.27: SEM image with concentration 5:1 (5 drops of toluene into 1 drop of nano suspension) ‐ Zoomed out 
image 
 
Image 3.28: SEM image with concentration 5:1 (5 drops of toluene into 1 drop of nano suspension) ‐ Zoomed out 
image 
Atif Syed
Nanofabrication
26 
 
Another very interesting feature which was seen clearly with toluene (5:1 
concentration) is that some nano spheres are bigger than the others in size. Possible 
explanation could be that there might be attached to one another hence creating a 
bigger nano sphere. 
 
Image 3.29: SEM image with concentration 5:1 (5 drops of toluene into 1 drop of nano suspension)  
 
Image 3.30: SEM image with concentration 5:1 (5 drops of toluene into 1 drop of nano suspension)  
 
Atif Syed
Nanofabrication
27 
 
 
Image 3.31: SEM image with concentration 5:1 (5 drops of toluene into 1 drop of nano suspension)  
 
Image 3.32: SEM image with concentration 5:1 (5 drops of toluene into 1 drop of nano suspension)  
Atif Syed
Nanofabrication
28 
 
 
Image 3.33: SEM image with concentration 5:1 (5 drops of toluene into 1 drop of nano suspension)  
 
Image 3.34: SEM image with concentration 5:1 (5 drops of toluene into 1 drop of nano suspension) 
Atif Syed
Nanofabrication
29 
 
Since Toluene decreases the surface tension and also toluene is hydrophobic, the nano 
beads have floated on the surface and tilting the substrate at shallow angle made the 
nano beads flow out of the substrate. This is shown in the following images: 
 
Image 3.35: SEM image with concentration 15:1 (15 drops of toluene into 1 drop of nano suspension) ‐ Zoomed out 
image 
 
Image 3.36: SEM image with concentration 15:1 (15 drops of toluene into 1 drop of nano suspension) ‐ Zoomed out 
image 
Atif Syed
Nanofabrication
30 
 
The black spots in Image 3.35 and 3.36 signify that there were nano sphere arrays 
present but it eventually floated off the substrate after the drying stage. 
3.2. Evaporation and Annealing Process: 
3.2.1. Evaporation: 
The main aim of this process is to evaporate nickel in a vacuum. The vacuum allows 
the vapor particles to travel to the substrate directly. After this stage, the vapors are 
then condensed into a solid state. The following substrates were evaporated with 
nickel:  
Chemical  Concentration 
Water  20:1(Water: Suspension) 
Methanol  15:1(Methanol: Suspension) 
Methanol  20:1(Methanol: Suspension) 
Methanol  40:1(Methanol: Suspension) 
Toluene  1:1(Toluene: Suspension) 
Toluene  5:1(Toluene: Suspension) 
The nickel deposited on the substrates was controlled to a diameter of 32‐38 nm. 
After inspection from the SEM, the nickel was seen on the substrate making a thin 
layer film deposition. 
Water: 
 
Image 3.37: SEM image with concentration 20:1 after evaporation (20 drops of water into 1 drop of nano 
suspension) 
Atif Syed
Nanofabrication
31 
 
 
 
Image 3.38: SEM image with concentration 20:1 after evaporation (20 drops of water into 1 drop of nano 
suspension) 
It has been noted that if the substrates were passed through ultrasonic mixer, the 
Nanospheres are still found on the substrate even through it has been cleaned with the 
dichloromethane as seen in the following Image 3.39. 
 
Image 3.39: SEM image with concentration 20:1 after evaporation (20 drops of water into 1 drop of nano 
suspension) 
 
Atif Syed
Nanofabrication
32 
 
Methanol: Methanol did have some arrays of nickel deposition but it was not as good as 
the water substrate. 
 
Image 3.40: SEM image with concentration 15:1 after evaporation (15 drops of methanol into 1 drop of nano 
suspension) 
 
Image 3.41: SEM image with concentration 15:1 after evaporation (15 drops of methanol into 1 drop of nano 
suspension) 
Atif Syed
Nanofabrication
33 
 
 
Image 3.42: SEM image with concentration 15:1 after evaporation (15 drops of methanol into 1 drop of nano 
suspension) 
 
Toluene: The substrates which had toluene on them didn’t give good results as expected 
and it can be seen from the following SEM images which was due to the fact the during 
the evaporation process the substrates fell off from the glass slab. 
 
Atif Syed
Nanofabrication
34 
 
Image 3.43: SEM image with concentration 1:1 after evaporation (1 drop of toluene into 1 drop of nano suspension) 
 
 
Image 3.44: SEM image with concentration 1:1 after evaporation (1 drop of toluene into 1 drop of nano suspension) 
The main reason behind the evaporation not yielding good results is that toluene is 
hydrophobic and this has created glue like jelly like substance in the nano beads arrays 
and due to this there is no gap where the nickel can be deposited hence the array 
pattern is not seen in the above images. 
3.2.2. Annealing: 
Annealing is the process of heat treatment where the material is altered such that its 
strength, properties, hardness etc. Typically annealing induces ductility, softens, and 
relieves the internal stress of the material. The temperature the annealing has been 
done matters based on the substrate and its dimensions. In this case we have silicon 
with approximately 1 cm cube. The temperature ideal for silicon with 1cm 
dimensions would be in the range of 450C ‐ 900 C but the heating plate in the clean 
room was not adequate for high temperature annealing hence the range of 
annealing was taken from 250 C‐ 450 C. Although the samples present in this report 
doesn’t actually have the same dimensions. After annealing the substrates had a 
smoother surface and the arrays were seen at a better angle. But the nano beads 
appeared to stay on the substrate. The dichloromethane and the ultrasonic stir 
didn’t seem to work properly. These are seen in the following images. 
Atif Syed
Nanofabrication
35 
 
 
Image 3.45: SEM image with concentration 20:1 after annealing (20 drops of water into 1 drop of nano suspension) 
 
 
Image 3.46: SEM image with concentration 20:1 after annealing (20 drops of water into 1 drop of nano suspension) 
Atif Syed
Nanofabrication
36 
 
 
Image 3.47: SEM image with concentration 20:1 after annealing (20 drops of water into 1 drop of nano suspension) 
 
Image 3.48: SEM image with concentration 20:1 after annealing (20 drops of water into 1 drop of nano suspension) 
Atif Syed
Nanofabrication
37 
 
 
Image 3.49: SEM image with concentration 15:1 after annealing (15 drops of methanol into 1 drop of nano 
suspension) 
 
Image 3.50: SEM image with concentration 15:1 after annealing (15 drops of methanol into 1 drop of nano 
suspension) 
 
Image 3.51: SEM image with concentration 15:1 after annealing (15 drops of methanol into 1 drop of nano 
suspension) 
Atif Syed
Nanofabrication
38 
 
The following images are for Toluene with concentrations 5:1. The rest were not 
annealed since their results after the evaporation showed that it won’t be useful to 
anneal them since they didn’t had proper arrays in them. In Image 3.52, the 
Nanospheres have a very good array but unfortunately they stayed on the substrate 
otherwise this would have created a good field emitting arrays which potentially be 
used with Carbon Nanotube and which could potentially form Microtips. 
 
Image 3.52: SEM image with concentration 5:1 after annealing (5 drops of toluene into 1 drop of nano suspension) 
 
Image 3.53: SEM image with concentration 5:1 after annealing (5 drops of toluene into 1 drop of nano suspension) 
 
Atif Syed
Nanofabrication
39 
 
 
 
Major problems faced during the experiment: 
‐ During evaporation, the substrates which were stuck on the glass slab fell off and 
some were hanging in the chamber and some samples didn’t had the 
evaporation done properly, the vertical evaporation can be seen in the following 
image of toluene sample. Due to this not all the evaporated samples were 
annealed. 
 
Image 3.54: SEM image with concentration 1:1 after annealing (1 drop of toluene into 1 drop of nano suspension) 
‐ The clean room atmosphere had dirt and dust which can be clearly seen in the 
SEM images of the samples. 
‐ The heating plate during the annealing process didn’t allowed the samples to be 
annealed at a temperature more than 550 C despite the fact that the results are 
proven to be better at temperatures more than 750 C [4] [5] and the Low‐
Pressure Chemical‐Vapor‐deposited (LPCVD) oxide thermal conductivity 
increases by 23% at 1150 C [6]. 
‐ If the experiment was carried out with no interference with the samples 
(including people moving the samples while the samples are drying), much 
better results could have been achieved. 
Atif Syed
Nanofabrication
40 
 
 
 
 
References	
 
[1] A.A Talin, K.A Dean, J.E Jaskie, "Field Emission Dsiplays," 2011. 
[2] Richard Fink, Zvi Yanib, "A closer look at SED, FED technologies". 
[3] YY Lau, Youfan Liu, RK Parker, "Electron Emision: From the Fowler‐Bordheim relation to the 
Langmuir Law". 
[4] D. Lysáček, L. Válek, "Structural changes of polycrystalline silicon layers during high 
temperature annealing". 
[5] Hatalis, Miltiadis K.; Greve, David W., "Large grain polycrystalline silicon by low‐
temperature annealing of low‐pressure chemical vapor deposited amorphous silicon films," 
Journal of Applied Physics, vol. 63, pp. 2260‐2266. 
[6] K. E. Goodson, M. I. Flik, L. T. Su, Dimitri A. Antoniadis , "Annealing‐Temperature 
Dependence of the Thermal Conductivity of LPCVD Silicon‐Dioxide Layers," IEEE ELECTRON 
DEVICE L E T E R S, vol. 14, no. 10, 1993. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Weitere ähnliche Inhalte

Ähnlich wie Nanofabrication

Global tft lcd equipment industry report, 2009
Global tft lcd equipment industry report, 2009Global tft lcd equipment industry report, 2009
Global tft lcd equipment industry report, 2009168report
 
Global and china oled industry report, 2009
Global and china oled industry report, 2009Global and china oled industry report, 2009
Global and china oled industry report, 2009168report
 
AT&S IR Presentation October 2015
AT&S IR Presentation October 2015AT&S IR Presentation October 2015
AT&S IR Presentation October 2015AT&S_IR
 
AT&S Investor Relations Presentation September 2015
AT&S Investor Relations Presentation September 2015AT&S Investor Relations Presentation September 2015
AT&S Investor Relations Presentation September 2015AT&S_IR
 
Global and china tablet pc industry chain report, 2010 2011
Global and china tablet pc industry chain report, 2010 2011Global and china tablet pc industry chain report, 2010 2011
Global and china tablet pc industry chain report, 2010 2011ResearchInChina
 
Global and china pcb industry report, 2010 2011
Global and china pcb industry report, 2010 2011Global and china pcb industry report, 2010 2011
Global and china pcb industry report, 2010 2011ResearchInChina
 
AT&S Company Presentation April 2016
AT&S Company Presentation April 2016AT&S Company Presentation April 2016
AT&S Company Presentation April 2016AT&S_IR
 
2009 report on global and china notebook pc industry
2009 report on global and china notebook pc industry2009 report on global and china notebook pc industry
2009 report on global and china notebook pc industry168report
 
Equipment & Materials for 3DIC & Wafer-Level Packaging Applications 2014 Repo...
Equipment & Materials for 3DIC & Wafer-Level Packaging Applications 2014 Repo...Equipment & Materials for 3DIC & Wafer-Level Packaging Applications 2014 Repo...
Equipment & Materials for 3DIC & Wafer-Level Packaging Applications 2014 Repo...Yole Developpement
 
Global and China Optical Film Industry Report, 2012
Global and China Optical Film Industry Report, 2012Global and China Optical Film Industry Report, 2012
Global and China Optical Film Industry Report, 2012ReportsnReports
 
Global and china touch panel industry report, 2010 2011
Global and china touch panel industry report, 2010 2011Global and china touch panel industry report, 2010 2011
Global and china touch panel industry report, 2010 2011ResearchInChina
 
Download ppt4651
Download ppt4651Download ppt4651
Download ppt4651Sumair Khan
 
How to Code Web Designing
How to Code Web DesigningHow to Code Web Designing
How to Code Web DesigningTechoPedia
 
My Arts Journey
My Arts JourneyMy Arts Journey
My Arts JourneyPuja Singh
 
Will metal oxide compound the problem
Will metal oxide compound the problemWill metal oxide compound the problem
Will metal oxide compound the problemIan Hendy
 
Global pcb industry report, 2015 2020
Global pcb industry report, 2015 2020Global pcb industry report, 2015 2020
Global pcb industry report, 2015 2020ResearchInChina
 
Computing Platforms for the 21C - 25feb14
Computing Platforms for the 21C - 25feb14Computing Platforms for the 21C - 25feb14
Computing Platforms for the 21C - 25feb14Ian Phillips
 

Ähnlich wie Nanofabrication (20)

Global tft lcd equipment industry report, 2009
Global tft lcd equipment industry report, 2009Global tft lcd equipment industry report, 2009
Global tft lcd equipment industry report, 2009
 
Global and china oled industry report, 2009
Global and china oled industry report, 2009Global and china oled industry report, 2009
Global and china oled industry report, 2009
 
AT&S IR Presentation October 2015
AT&S IR Presentation October 2015AT&S IR Presentation October 2015
AT&S IR Presentation October 2015
 
AT&S Investor Relations Presentation September 2015
AT&S Investor Relations Presentation September 2015AT&S Investor Relations Presentation September 2015
AT&S Investor Relations Presentation September 2015
 
Global and china tablet pc industry chain report, 2010 2011
Global and china tablet pc industry chain report, 2010 2011Global and china tablet pc industry chain report, 2010 2011
Global and china tablet pc industry chain report, 2010 2011
 
Global and china pcb industry report, 2010 2011
Global and china pcb industry report, 2010 2011Global and china pcb industry report, 2010 2011
Global and china pcb industry report, 2010 2011
 
AT&S Company Presentation April 2016
AT&S Company Presentation April 2016AT&S Company Presentation April 2016
AT&S Company Presentation April 2016
 
2009 report on global and china notebook pc industry
2009 report on global and china notebook pc industry2009 report on global and china notebook pc industry
2009 report on global and china notebook pc industry
 
Equipment & Materials for 3DIC & Wafer-Level Packaging Applications 2014 Repo...
Equipment & Materials for 3DIC & Wafer-Level Packaging Applications 2014 Repo...Equipment & Materials for 3DIC & Wafer-Level Packaging Applications 2014 Repo...
Equipment & Materials for 3DIC & Wafer-Level Packaging Applications 2014 Repo...
 
Global and China Optical Film Industry Report, 2012
Global and China Optical Film Industry Report, 2012Global and China Optical Film Industry Report, 2012
Global and China Optical Film Industry Report, 2012
 
Global and china touch panel industry report, 2010 2011
Global and china touch panel industry report, 2010 2011Global and china touch panel industry report, 2010 2011
Global and china touch panel industry report, 2010 2011
 
Download ppt4651
Download ppt4651Download ppt4651
Download ppt4651
 
Download ppt4651
Download ppt4651Download ppt4651
Download ppt4651
 
sansung
sansungsansung
sansung
 
How to Code Web Designing
How to Code Web DesigningHow to Code Web Designing
How to Code Web Designing
 
samsung
samsungsamsung
samsung
 
My Arts Journey
My Arts JourneyMy Arts Journey
My Arts Journey
 
Will metal oxide compound the problem
Will metal oxide compound the problemWill metal oxide compound the problem
Will metal oxide compound the problem
 
Global pcb industry report, 2015 2020
Global pcb industry report, 2015 2020Global pcb industry report, 2015 2020
Global pcb industry report, 2015 2020
 
Computing Platforms for the 21C - 25feb14
Computing Platforms for the 21C - 25feb14Computing Platforms for the 21C - 25feb14
Computing Platforms for the 21C - 25feb14
 

Kürzlich hochgeladen

How to Troubleshoot Apps for the Modern Connected Worker
How to Troubleshoot Apps for the Modern Connected WorkerHow to Troubleshoot Apps for the Modern Connected Worker
How to Troubleshoot Apps for the Modern Connected WorkerThousandEyes
 
CNv6 Instructor Chapter 6 Quality of Service
CNv6 Instructor Chapter 6 Quality of ServiceCNv6 Instructor Chapter 6 Quality of Service
CNv6 Instructor Chapter 6 Quality of Servicegiselly40
 
Partners Life - Insurer Innovation Award 2024
Partners Life - Insurer Innovation Award 2024Partners Life - Insurer Innovation Award 2024
Partners Life - Insurer Innovation Award 2024The Digital Insurer
 
Scaling API-first – The story of a global engineering organization
Scaling API-first – The story of a global engineering organizationScaling API-first – The story of a global engineering organization
Scaling API-first – The story of a global engineering organizationRadu Cotescu
 
EIS-Webinar-Prompt-Knowledge-Eng-2024-04-08.pptx
EIS-Webinar-Prompt-Knowledge-Eng-2024-04-08.pptxEIS-Webinar-Prompt-Knowledge-Eng-2024-04-08.pptx
EIS-Webinar-Prompt-Knowledge-Eng-2024-04-08.pptxEarley Information Science
 
Apidays Singapore 2024 - Building Digital Trust in a Digital Economy by Veron...
Apidays Singapore 2024 - Building Digital Trust in a Digital Economy by Veron...Apidays Singapore 2024 - Building Digital Trust in a Digital Economy by Veron...
Apidays Singapore 2024 - Building Digital Trust in a Digital Economy by Veron...apidays
 
Artificial Intelligence: Facts and Myths
Artificial Intelligence: Facts and MythsArtificial Intelligence: Facts and Myths
Artificial Intelligence: Facts and MythsJoaquim Jorge
 
🐬 The future of MySQL is Postgres 🐘
🐬  The future of MySQL is Postgres   🐘🐬  The future of MySQL is Postgres   🐘
🐬 The future of MySQL is Postgres 🐘RTylerCroy
 
Tech Trends Report 2024 Future Today Institute.pdf
Tech Trends Report 2024 Future Today Institute.pdfTech Trends Report 2024 Future Today Institute.pdf
Tech Trends Report 2024 Future Today Institute.pdfhans926745
 
[2024]Digital Global Overview Report 2024 Meltwater.pdf
[2024]Digital Global Overview Report 2024 Meltwater.pdf[2024]Digital Global Overview Report 2024 Meltwater.pdf
[2024]Digital Global Overview Report 2024 Meltwater.pdfhans926745
 
2024: Domino Containers - The Next Step. News from the Domino Container commu...
2024: Domino Containers - The Next Step. News from the Domino Container commu...2024: Domino Containers - The Next Step. News from the Domino Container commu...
2024: Domino Containers - The Next Step. News from the Domino Container commu...Martijn de Jong
 
presentation ICT roal in 21st century education
presentation ICT roal in 21st century educationpresentation ICT roal in 21st century education
presentation ICT roal in 21st century educationjfdjdjcjdnsjd
 
The Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdf
The Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdfThe Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdf
The Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdfEnterprise Knowledge
 
Raspberry Pi 5: Challenges and Solutions in Bringing up an OpenGL/Vulkan Driv...
Raspberry Pi 5: Challenges and Solutions in Bringing up an OpenGL/Vulkan Driv...Raspberry Pi 5: Challenges and Solutions in Bringing up an OpenGL/Vulkan Driv...
Raspberry Pi 5: Challenges and Solutions in Bringing up an OpenGL/Vulkan Driv...Igalia
 
What Are The Drone Anti-jamming Systems Technology?
What Are The Drone Anti-jamming Systems Technology?What Are The Drone Anti-jamming Systems Technology?
What Are The Drone Anti-jamming Systems Technology?Antenna Manufacturer Coco
 
08448380779 Call Girls In Civil Lines Women Seeking Men
08448380779 Call Girls In Civil Lines Women Seeking Men08448380779 Call Girls In Civil Lines Women Seeking Men
08448380779 Call Girls In Civil Lines Women Seeking MenDelhi Call girls
 
Finology Group – Insurtech Innovation Award 2024
Finology Group – Insurtech Innovation Award 2024Finology Group – Insurtech Innovation Award 2024
Finology Group – Insurtech Innovation Award 2024The Digital Insurer
 
Powerful Google developer tools for immediate impact! (2023-24 C)
Powerful Google developer tools for immediate impact! (2023-24 C)Powerful Google developer tools for immediate impact! (2023-24 C)
Powerful Google developer tools for immediate impact! (2023-24 C)wesley chun
 
Strategies for Unlocking Knowledge Management in Microsoft 365 in the Copilot...
Strategies for Unlocking Knowledge Management in Microsoft 365 in the Copilot...Strategies for Unlocking Knowledge Management in Microsoft 365 in the Copilot...
Strategies for Unlocking Knowledge Management in Microsoft 365 in the Copilot...Drew Madelung
 
Mastering MySQL Database Architecture: Deep Dive into MySQL Shell and MySQL R...
Mastering MySQL Database Architecture: Deep Dive into MySQL Shell and MySQL R...Mastering MySQL Database Architecture: Deep Dive into MySQL Shell and MySQL R...
Mastering MySQL Database Architecture: Deep Dive into MySQL Shell and MySQL R...Miguel Araújo
 

Kürzlich hochgeladen (20)

How to Troubleshoot Apps for the Modern Connected Worker
How to Troubleshoot Apps for the Modern Connected WorkerHow to Troubleshoot Apps for the Modern Connected Worker
How to Troubleshoot Apps for the Modern Connected Worker
 
CNv6 Instructor Chapter 6 Quality of Service
CNv6 Instructor Chapter 6 Quality of ServiceCNv6 Instructor Chapter 6 Quality of Service
CNv6 Instructor Chapter 6 Quality of Service
 
Partners Life - Insurer Innovation Award 2024
Partners Life - Insurer Innovation Award 2024Partners Life - Insurer Innovation Award 2024
Partners Life - Insurer Innovation Award 2024
 
Scaling API-first – The story of a global engineering organization
Scaling API-first – The story of a global engineering organizationScaling API-first – The story of a global engineering organization
Scaling API-first – The story of a global engineering organization
 
EIS-Webinar-Prompt-Knowledge-Eng-2024-04-08.pptx
EIS-Webinar-Prompt-Knowledge-Eng-2024-04-08.pptxEIS-Webinar-Prompt-Knowledge-Eng-2024-04-08.pptx
EIS-Webinar-Prompt-Knowledge-Eng-2024-04-08.pptx
 
Apidays Singapore 2024 - Building Digital Trust in a Digital Economy by Veron...
Apidays Singapore 2024 - Building Digital Trust in a Digital Economy by Veron...Apidays Singapore 2024 - Building Digital Trust in a Digital Economy by Veron...
Apidays Singapore 2024 - Building Digital Trust in a Digital Economy by Veron...
 
Artificial Intelligence: Facts and Myths
Artificial Intelligence: Facts and MythsArtificial Intelligence: Facts and Myths
Artificial Intelligence: Facts and Myths
 
🐬 The future of MySQL is Postgres 🐘
🐬  The future of MySQL is Postgres   🐘🐬  The future of MySQL is Postgres   🐘
🐬 The future of MySQL is Postgres 🐘
 
Tech Trends Report 2024 Future Today Institute.pdf
Tech Trends Report 2024 Future Today Institute.pdfTech Trends Report 2024 Future Today Institute.pdf
Tech Trends Report 2024 Future Today Institute.pdf
 
[2024]Digital Global Overview Report 2024 Meltwater.pdf
[2024]Digital Global Overview Report 2024 Meltwater.pdf[2024]Digital Global Overview Report 2024 Meltwater.pdf
[2024]Digital Global Overview Report 2024 Meltwater.pdf
 
2024: Domino Containers - The Next Step. News from the Domino Container commu...
2024: Domino Containers - The Next Step. News from the Domino Container commu...2024: Domino Containers - The Next Step. News from the Domino Container commu...
2024: Domino Containers - The Next Step. News from the Domino Container commu...
 
presentation ICT roal in 21st century education
presentation ICT roal in 21st century educationpresentation ICT roal in 21st century education
presentation ICT roal in 21st century education
 
The Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdf
The Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdfThe Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdf
The Role of Taxonomy and Ontology in Semantic Layers - Heather Hedden.pdf
 
Raspberry Pi 5: Challenges and Solutions in Bringing up an OpenGL/Vulkan Driv...
Raspberry Pi 5: Challenges and Solutions in Bringing up an OpenGL/Vulkan Driv...Raspberry Pi 5: Challenges and Solutions in Bringing up an OpenGL/Vulkan Driv...
Raspberry Pi 5: Challenges and Solutions in Bringing up an OpenGL/Vulkan Driv...
 
What Are The Drone Anti-jamming Systems Technology?
What Are The Drone Anti-jamming Systems Technology?What Are The Drone Anti-jamming Systems Technology?
What Are The Drone Anti-jamming Systems Technology?
 
08448380779 Call Girls In Civil Lines Women Seeking Men
08448380779 Call Girls In Civil Lines Women Seeking Men08448380779 Call Girls In Civil Lines Women Seeking Men
08448380779 Call Girls In Civil Lines Women Seeking Men
 
Finology Group – Insurtech Innovation Award 2024
Finology Group – Insurtech Innovation Award 2024Finology Group – Insurtech Innovation Award 2024
Finology Group – Insurtech Innovation Award 2024
 
Powerful Google developer tools for immediate impact! (2023-24 C)
Powerful Google developer tools for immediate impact! (2023-24 C)Powerful Google developer tools for immediate impact! (2023-24 C)
Powerful Google developer tools for immediate impact! (2023-24 C)
 
Strategies for Unlocking Knowledge Management in Microsoft 365 in the Copilot...
Strategies for Unlocking Knowledge Management in Microsoft 365 in the Copilot...Strategies for Unlocking Knowledge Management in Microsoft 365 in the Copilot...
Strategies for Unlocking Knowledge Management in Microsoft 365 in the Copilot...
 
Mastering MySQL Database Architecture: Deep Dive into MySQL Shell and MySQL R...
Mastering MySQL Database Architecture: Deep Dive into MySQL Shell and MySQL R...Mastering MySQL Database Architecture: Deep Dive into MySQL Shell and MySQL R...
Mastering MySQL Database Architecture: Deep Dive into MySQL Shell and MySQL R...
 

Nanofabrication