Nanomoulding de matériaux fonctionnels, une méthode complémentaire de réplication Versatile Modèle de nano-impression

Summary

Nous décrivons une technique qui permet nanomoulding faible coût de motifs nanométriques de matériaux fonctionnels, les piles de matériaux et de dispositifs complets. Nanomoulding peut être effectuée sur n'importe quelle configuration nano-impression et peut être appliquée à un large éventail de matériaux et de procédés de dépôt.

Abstract

Nous décrivons une technique qui permet nanomoulding faible coût de motifs nanométriques de matériaux fonctionnels, les piles de matériaux et de dispositifs complets. Nanomoulding combinée à transfert de couche permet la réplication des configurations superficielles arbitraires à partir d'une structure maître sur le matériau fonctionnel. Nanomoulding peut être effectuée sur n'importe quelle configuration nano-impression et peut être appliquée à un large éventail de matériaux et de procédés de dépôt. En particulier, nous démontrons la fabrication d'électrodes transparentes motifs d'oxyde de zinc pour les applications légères de piégeage dans les cellules solaires.

Introduction

Nanopatterning a pris une importance considérable dans de nombreux domaines de la nanotechnologie et les sciences appliquées. Génération de patterns est la première étape et peut être effectuée par les approches descendantes telles que la lithographie par faisceau d'électrons ou approches bottom-up basée sur l'auto-assemblage des méthodes telles que la lithographie nanosphères ou un copolymère séquencé lithographie ^1. Aussi important que la génération de modèle est la réplication de schéma. En plus de photolithographie, nano-impression (Figure 1) a émergé comme une alternative prometteuse en particulier approprié pour haut débit de....

Protocol

1. Fabrication de moules

Nous utilisons notre configuration nanoimpression maison construite pour la fabrication du moule négatif Réf suivante. ^6, mais aucune configuration nanoimpression solution fonctionne très bien. Alternativement, un fonctionnalisé polydiméthylsiloxane (PDMS) moule peuvent également fonctionner.

1. Fabriquer ou acheter un maître approprié portant le motif nanométrique à transférer. En principe, n'importe quel maître approprié pour nano-impression va faire le travail. Nous utilisons une couche texturée ZnO sur une feuille de verre (Schott, AF32 éco, 41 mm x 41 mm x 0,5 mm) déposé comme décrit da....

Results

La figure 3 résume quelques exemples de structures nanomoulded. Structure de ZnO maître cultivé par CVD sur le verre est montré en (a). La réplique correspondante nanomoulded ZnO est représenté en (d). Comparaison de la hauteur locale (g) et d'angle (j) des histogrammes des images extraites de révéler l'AFM haute fidélité du processus nanomoulding. Des résultats analogues sont indiqués pour un réseau unidimensionnel fabriquée par lithographie d'interférence (b, e, h, k) et de l'aluminium anodiquement te.......

Discussion

Nanomoulding permet le transfert de nanomotifs de matériaux fonctionnels arbitraires. Comparaison des différentes étapes de traitement de la figure 1 et 2 montre la relation étroite entre nanomoulding et nano-impression. La différence majeure entre nanomoulding et nano-impression est l'étape du matériel supplémentaire dépôt dans la figure 2e. Le flux de processus reste est identique. Nanomoulding peut donc être effectuée sur n'importe quelle configuration nano-i.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Nom du réactif	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires (optionnel)
Résine nano-impression	Microresist	Ormostamp
(1H, 1H, 2H, 2H-Perfluoroctyl)-trichlorosilane, l'agent anti-adhérence	Sigma Aldrich	448931-10G
Lames de verre	Schott	AF32 éco	0,5 mm
Polyéthylène naphtalate (PEN) feuilles	Goodfellow	ES361090	0,125 mm
(C 2 H 5) 2 Zn	Akzo Nobel
Ag 4N cibles de pulvérisation	Heraeus	81062165
B 2 H 6, SiH 4, H 2, B (CH 3) 3, PH 3, CH 4, CO 2	Messer
			ÉQUIPEMENT
Nanoimpression système	Construction amateur
LP-CVD système	Construction amateur
PVD système	Leybold	Univex 450 B
PE-CVD réacteur	Indeotec	Octopus I
SEM	JEOL	JSM-7500 TFE
AFM	Instruments numériques	Nanoscope 3100