Nanomoulding di materiali funzionali, un modello versatile complementare replica Metodo di nanoimprinting

Summary

Descriviamo una tecnica che permette di nanomoulding basso costo patterning su scala nanometrica di materiali funzionali, pile di materiali e dispositivi completi. Nanomoulding possono essere eseguite su qualsiasi configurazione nanoimprinting e può essere applicata a una vasta gamma di materiali e processi di deposizione.

Abstract

Descriviamo una tecnica che permette di nanomoulding basso costo patterning su scala nanometrica di materiali funzionali, pile di materiali e dispositivi completi. Nanomoulding combinato con trasferimento strato consente la replicazione di modelli di superficie arbitrarie da una struttura master sul materiale funzionale. Nanomoulding possono essere eseguite su qualsiasi configurazione nanoimprinting e può essere applicata a una vasta gamma di materiali e processi di deposizione. In particolare, abbiamo dimostrato la fabbricazione di elettrodi di zinco trasparente di ossido di fantasia per le applicazioni di cattura della luce nelle celle solari.

Introduction

Nanopatterning ha assunto un'importanza enorme in molti campi delle nanotecnologie e delle scienze applicate. Generazione di modello è il primo passo e può essere realizzata mediante top-down approcci come litografia a fascio elettronico o bottom-up basato sulla auto-assemblaggio metodi come la litografia nanosfere o copolimero a blocchi litografia ^1. Importante come generazione di un modello è la replica del modello. Oltre fotolitografia, nanoimprinting (Figura 1) è emerso come una promettente alternativa, in particolare, adatto per high-throughput di grande superficie patterning su scala nanometrica a basso costo ^2-4. Ment....

Protocol

1. Mould Fabrication

Usiamo la nostra casa costruita configurazione nanoimprinting per la realizzazione del Rif stampo negativo seguente. ^6, ma ogni installazione nanoimprinting alternativa vanno bene. In alternativa, un funzionalizzato polidimetilsilossano (PDMS) muffa potrebbe anche funzionare.

1. Realizzare o comprare un master per il trasporto adatta il modello da trasferire su scala nanometrica. In linea di principio, qualsiasi master adatto per nanoimprinting farà il lavoro. Usiamo un livello di texture ZnO su una lastra di vetro (Schott, AF32 eco, 41 mm x 41 mm x 0,5 mm) depositati come descritto al punto 3.1 com....

Results

Figura 3 riassume alcuni esempi illustrativi di strutture nanomoulded. Una struttura master ZnO cresciuti CVD su vetro è mostrato in (a). Il corrispondente nanomoulded ZnO replica è mostrato in (d). Confronto dell'altezza locale (g) e angolo (j) istogrammi estratti da immagini AFM rivelano l'alta fedeltà del processo nanomoulding. Risultati analoghi sono indicati per un reticolo unidimensionale fabbricato da litografia interferenza (b, e, h, k) e alluminio anodicamente strutturato (c, f, i, l).

Discussion

Nanomoulding consente il trasferimento di nanopatterns su arbitrarie materiali funzionali. Confronto delle singole fasi di lavorazione in figura 1 e 2 rivela la stretta relazione tra nanomoulding e nanoimprinting. La principale differenza tra nanomoulding e nanoimprinting è l'ulteriore fase di deposizione di materiale in figura 2e. Il flusso di processo rimanente è identico. Nanomoulding possono quindi essere eseguite su qualsiasi configurazione nanoimprinting dispo.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Nome del reagente	Azienda	Numero di catalogo	Commenti (opzionale)
Nanoimprinting resina	Microresist	Ormostamp
(1H, 1H, 2H, 2H-Perfluoroctyl)-trichlorsilane, agente anti-aderenza	Sigma Aldrich	448931-10G
Diapositiva su vetro	Schott	AF32 eco	0,5 millimetri
Polietilene naftalato (PEN) fogli	Goodfellow	ES361090	0,125 millimetri
(C 2 H 5) 2 Zn	Akzo Nobel
Ag sputter 4N bersaglio	Heraeus	81062165
B 2 H 6, SiH 4, H 2, B (CH 3) 3, PH 3, CH 4, CO 2	Messer
			ATTREZZATURE
Nanoimprinting sistema	Home-costruito
LP-CVD sistema	Home-costruito
PVD sistema	Leybold	Univex 450 B
PE-CVD reattore	Indeotec	Octopus I
SEM	JEOL	JSM-7500 TFE
AFM	Gli strumenti digitali	Nanoscope 3100