De groei van organische magneten in dunne films omvat een specifiek proces dat organische moleculaire bundelepitaxie (OMBE) wordt genoemd. Hier is een algemeen overzicht van de stappen die betrokken zijn bij het kweken van organische magneten met behulp van OMBE:

1. Voorbereiding van de ondergrond:

- Er wordt een geschikt substraat gekozen, meestal een eenkristalsubstraat zoals saffier (Al2O3) of een metalen oppervlak.

- Het substraat wordt gereinigd en voorbereid om een ​​schoon en uniform oppervlak voor de dunne filmgroei te garanderen.

2. Biologische bronbereiding:

- De organische moleculen die de magnetische dunne film zullen vormen, worden gezuiverd en in een verwarmde smeltkroes of een verdampingsbron geplaatst.

- De temperatuur van de bron wordt geregeld om de gewenste dampdruk van de organische moleculen te bereiken.

3. Moleculaire bundelvorming:

- De organische moleculen in de bron worden thermisch verdampt of gesublimeerd om een ​​moleculaire straal te creëren.

- De moleculaire bundel bestaat uit de organische moleculen in de gasfase.

4. Depositie:

- De moleculaire straal wordt naar het substraat gericht, waar de moleculen condenseren en een dunne film vormen.

- De afzettingssnelheid en filmdikte worden zorgvuldig gecontroleerd door de flux van de moleculaire bundel te monitoren.

5. Kristallisatie:

- Tijdens de depositie assembleren de organische moleculen zichzelf en kristalliseren ze op het substraatoppervlak.

- De groeiomstandigheden, zoals de depositiesnelheid en substraattemperatuur, zijn geoptimaliseerd om de vorming van goed geordende kristallen te bevorderen.

6. Nabehandeling:

- Na depositie kan de dunne film aanvullende behandelingen ondergaan, zoals uitgloeien of afkoelen, om de kristalstructuur en magnetische eigenschappen verder te verbeteren.

Door zorgvuldig de depositieparameters te controleren, zoals moleculaire flux, substraattemperatuur en groeiomstandigheden, is het mogelijk om organische magneetdunne films van hoge kwaliteit te verkrijgen met de gewenste magnetische eigenschappen en structurele orde. Met dit proces kunnen onderzoekers de eigenschappen van organische magneten bestuderen en optimaliseren voor verschillende toepassingen, waaronder spintronica, magnetische sensoren en organische elektronica.