Nanomoulding de Functional Materials, un versátil método complementario para la replicación de patrones para nanoimpresión

Summary

Se describe una técnica que permite nanomoulding bajo costo patrones a nanoescala de materiales funcionales, pilas de materiales y dispositivos completos. Nanomoulding se puede realizar en cualquier configuración de nanoimpresión y se puede aplicar a una amplia gama de materiales y procesos de deposición.

Abstract

Se describe una técnica que permite nanomoulding bajo costo patrones a nanoescala de materiales funcionales, pilas de materiales y dispositivos completos. Nanomoulding combinada con la capa de transferencia permite la replicación de los patrones superficiales arbitrarias de una estructura maestro sobre el material funcional. Nanomoulding se puede realizar en cualquier configuración de nanoimpresión y se puede aplicar a una amplia gama de materiales y procesos de deposición. En particular, se demuestra la fabricación de electrodos transparentes estampadas de óxido de zinc para aplicaciones de captura de luz en las células solares.

Introduction

Nanoestampación ha adquirido una enorme importancia en muchos campos de la nanotecnología y las ciencias aplicadas. Generación de patrones es el primer paso y puede llevarse a cabo mediante enfoques desde arriba, como la litografía por haz de electrones o enfoques de abajo a arriba sobre la base de métodos de auto montaje, tales como la litografía de nanoesferas o de copolímero de bloque litografía ^1. Tan importante como la generación de patrones es la replicación de patrones. Además de fotolitografía, nanoimpresión (Figura 1) ha surgido como una alternativa prometedora en particular adecuado para alto rendimiento de gran superficie patron....

Protocol

1. Fabricación de Moldes

Usamos nuestra instalación de fabricación casera nanoimpresión para la fabricación del molde Ref siguiente negativos. ^6, pero cualquier configuración de nanoimpresión alternativa tendrán ningún problema. Alternativamente, un funcionalizado polidimetilsiloxano (PDMS) moho también podría funcionar.

1. Fabricar o comprar un maestro de transporte adecuada el patrón de escala nanométrica para ser transferidos. En principio, cualquier maestro adecuado para nanoimpresión hará el trabajo. Usamos una textura capa de ZnO sobre una lámina de vidrio (Schott, AF32 eco, 41 mm x 41 mm x 0,5 mm) depositado como....

Results

La figura 3 resume algunos ejemplos ilustrativos de estructuras nanomoulded. Una estructura maestra ZnO crecido por CVD sobre vidrio se muestra en (a). El correspondiente nanomoulded ZnO réplica se muestra en (d). La comparación de la altura local (g) y el ángulo (j) histogramas extraídos de imágenes de AFM revelan la alta fidelidad de la nanomoulding proceso. Análogos resultados se muestran para una rejilla unidimensional fabricado por litografía interferencia (b, e, h, k) y aluminio anódicamente textu.......

Discussion

Nanomoulding permite la transferencia de nanopatterns arbitrarias en materiales funcionales. La comparación de los pasos de procesamiento individuales en la Figura 1 y 2 revela la estrecha relación entre nanomoulding y nanoimpresión. La principal diferencia entre nanomoulding y nanoimpresión es el paso adicional de material de deposición en la Figura 2e. El flujo de proceso restante es idéntica. Nanomoulding por lo tanto se puede realizar en cualquier configuración disp.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Nombre del reactivo	Empresa	Número de catálogo	Comentarios (opcional)
Nanoimpresión resina	Microresist	Ormostamp
(1H, 1H, 2H, 2H-Perfluoroctyl)-trichlorsilane, anti-adherencia agente	Sigma Aldrich	448931-10G
Portaobjetos de vidrio	Schott	AF32 eco	0,5 mm
Naftalato de polietileno (PEN) hojas	Goodfellow	ES361090	0,125 mm
(C 2 H 5) 2 Zn	Akzo Nobel
Ag sputter 4N objetivo	Heraeus	81062165
B 2 H 6, SiH 4, H 2, B (CH 3) 3, PH 3, CH 4, CO 2	Messer
			EQUIPO
Nanoimpresión sistema	Home-construido
LP-CVD sistema	Home-construido
PVD sistema	Leybold	Univex 450 B
PE-CVD reactor	Indeotec	Pulpo I
SEM	JEOL	JSM-7500 TFE
AFM	Instrumentos Digitales	Nanoscope 3100