Method Article

Nanomoulding של חומרים תפקודיים, שיטה תכליתית משלימת תבנית שכפולה לnanoimprinting

DOI:

10.3791/50177

⸱

January 23rd, 2013

 ,  ,  ,  ,  , 
1Institute of Microengineering (IMT), Photovoltaics and Thin Film Electronics Laboratory, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), 2Department of Electrical Engineering and Computer Sciences, University of California, Berkeley

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנו מתארים טכניקה המאפשרת nanomoulding דפוסי ננו עלות הנמוכה של חומרים תפקודיים, ערמות חומרים והתקנים מלאים. Nanomoulding ניתן לבצע בכל התקנת nanoimprinting וניתן ליישום למגוון רחב של חומרים ותהליכים בתצהיר.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנו מתארים טכניקה המאפשרת nanomoulding דפוסי ננו עלות הנמוכה של חומרים תפקודיים, ערמות חומרים והתקנים מלאים. Nanomoulding שילוב עם העברת שכבה מאפשר את שכפול דפוסי משטח שרירותיים ממבנה ראשי על החומרים תפקודיים. Nanomoulding ניתן לבצע בכל התקנת nanoimprinting וניתן ליישום למגוון רחב של חומרים ותהליכים בתצהיר. בפרט אנו להדגים את הייצור של תחמוצת אבץ אלקטרודות שקופות עבור יישומי דוגמת השמנת אור בתאים סולאריים.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nanopatterning צבר חשיבות עצומה בתחומים רבים של ננוטכנולוגיה ומדעים שימושיים. דור דפוס הוא הצעד הראשון ויכול להתבצע על ידי גישות מלמעלה למטה כגון ליתוגרפיה אלומת אלקטרונים או גישות מלמטה למעלה מבוססת על שיטות הרכבה עצמית כגון ליתוגרפיה nanosphere או קופולימר 1 יתוגרפיה בלוק. חשוב כמו דור דפוס הוא שכפול דפוס. חוץ photolithography, nanoimprinting (איור 1) התגלתה כחלופה מבטיחה במיוחד מתאימה לדפוסי ננו תפוקה גבוהה, שטח גדול בעלות הנמוכה 2-4. בעוד photolithography דורש מסכת דוגמת, nanoimprinting מסתמכת על מבנה ראשי טרומי. העברת תבנית מהאדון מבוצעת בדרך כלל לתרמופלסטיים או פולימר-UV או תרמית הני....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. ייצור Mould

אנו משתמשים בהגדרת nanoimprinting בית הבנויה שלנו עבור הייצור של המס הבא העובש השלילי. 6, אבל כל התקנת nanoimprinting חלופה תעבוד בסדר. לחלופין polydimethylsiloxane עובש פונקציונלי (PDMS) גם יכול לעבוד.

  1. לפברק או לקנות אדון מתאים נושא את דפוס ננו להעברה. בעיקרון, כל אמן מתאים לnanoimprinting יעשה את העבודה. אנו משתמשים בשכבת מרקם ZnO בגיליון זכוכית (שוט, AF32 אקולוגי, 41 מ"מ x 41 מ"מ x 0.5 מ"מ) הופקדה כמתואר בסעיף 3.1 כמבנה ראשי כדי להמחיש את השי....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

איור 3 מסכם כמה דוגמאות להמחשה של מבני nanomoulded. מבנה ראשי ZnO גדל על ידי CVD על זכוכית מוצג ב( א). המקביל nanomoulded ZnO ההעתק מוצג ב( ד). השוואה של הגובה המקומי (ז) והיסטוגרמות זווית (י) שחולצה מן AFM תמונות מגלה נאמנות הגבוהה של תהליך nanomoulding. תוצאות דומות מוצגות לצורמת חד ממדי מפוברק על ידי הפרעות ליתוגרפיה (B, E, H, K) ואלומיניום anodically מרקם (ג, ו, i, יב).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nanomoulding מאפשר העברת nanopatterns על חומרים תפקודיים שרירותיים. ההשוואה בין שלבי העיבוד הבודד באיור 1 ו 2 חושפת את הקשר ההדוק בין nanomoulding וnanoimprinting. ההבדל העיקרי בין nanomoulding וnanoimprinting הוא צעד תצהיר חומר נוסף ב2e איור. תהליך הזרימה שנותרה זהה. Nanomoulding לכן ניתן לבצע בכל התקנת nanoimprinting זמינה.

ובלבד שחומר עובש תואם וסוכן אנטי הידב.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים מודים מ 'Leboeuf לסיוע עם AFM, וו לי לאדון anodically מרקם האלומיניום ומשרד אנרגיה הפדרלית השויצרי והקרן הלאומי למדע השויצרי לקבלת מימון. חלק מעבודה זו בוצע במסגרת FP7 הפרויקט "מסלול מהיר" ממומן על ידי האיחוד האירופי במסגרת הסכם המענק לא 283501.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
שם המגיב חברה מספר קטלוגים תגובות (אופציונלי)
שרף nanoimprinting Microresist Ormostamp
(1H, 1H, 2H, 2H-Perfluoroctyl)-trichlorsilane, סוכן אנטי הידבקות סיגמה אולדריץ 448931-10G
שקופיות זכוכית שוט AF32 אקולוגי 0.5 מ"מ
פוליאתילן naphtalate (PEN) גיליונות גודפלו ES361090 0.125 מ"מ
(C 2 H 5) 2 Zn Akzo נובל
Ag גמגום 4N היעד Heraeus 81062165
B 2 H 6, SiH 4, H 2, B (3 CH) 3, 3 PH, 4 CH, CO 2 מסר
ציוד
Nanoimprinting מערכת בית בנוי
מערכת LP-CVD בית בנוי
PVD מערכת Leybold Univex 450 ב '
כור PE-CVD Indeotec תמנוני
SEM JEOL JSM-7500 TFE
AFM מכשירים דיגיטליים Nanoscope 3100

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Geissler, M., Xia, Y. Patterning: Principles and Some New Developments. Advanced Materials. 16 (15), 1249-1269 (2004).
  2. Guo, L. J. Nanoimprint Lithography: Methods and Material Requirements. Advanced Materials. 19, 495-513 (2007).
  3. Ahn, S. H., Guo, L. J.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

NanomouldingNanoimprintingPattern TransferZinc Oxide DepositionUV Cured ResinChemical Vapor DepositionMaster Mold FabricationAnti Adhesion LayerLayer Transfer TechniqueFunctional Material Replication

Related Articles