Name: 기능성 재료 Nanomoulding, Nanoimprinting에 다목적 보완 패턴 복제 방법 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-01-23T12:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 49 s
Description: 학습하세요 기능성 재료를 위한 저비용 나노몰딩 패턴 전사 기법을. 산화아연을 사용하여 마스터 구조에서 다기능성 복제품을 제작하는 방법을 익히고, 투명 전극 등 다양한 소자 제작에 활용하세요.

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저자는 anodically 질감 알루미늄 마스터와 스위스 연방 에너지 청 및 자금의 스위스 국립 과학 재단 (National Science Foundation)의 AFM, W. 리와 도움 M. Leboeuf 감사드립니다. 이 작품의 일부는 FP7 프로젝트 보​​조금 협정 없음 283,501에서 EC의 지원을받는 &quot;패스트 트랙&quot;의 틀에서 실시되었다.

1. 몰드 제조 우리는. 부정적인 금형 다음 참조의 제조를 위해 6 저희 집 내장 nanoimprinting 설정을 사용하지만, 다른 nanoimprinting 설치 잘 작동합니다. 또는 작용 polydimethylsiloxane (PDMS) 몰드도 작동 할 수 있습니다. <ol><li> 제조 또는 양도 할 수있는 nanoscale 패턴을 가진 적당한 주인을 구입합니다. 원칙적으로 nanoimprinting에 적합합니다 모든 마스터는 일을 할 것입니다. 우리는 방법을 설명하기 위해 마스터 구조로 3.1에서 설명 입금 유리 시트에 질감 ZnO 층 (SCHOTT, AF32 환경, 41mm X 41mm X 0.5 mm)을 사용합니다. </li><li> 등의 2에 설명 된 마스터 구조에 방지 접착 층을 적용합니다. </li><li> 2 개 분을위한 초음파 이소프로판올 욕조 뒤에 2 분을위한 초음파 아세톤 욕조에 폴리에틸렌 naphtalate (PEN) 시트 (Goodfellow, 82mm X 41mm X 0.125 mm)를 청소합니다. 이소프로판올으로 한 번 더 씻어 질소로 건조 버립니다. </li><li> 보증금은 PEN 시트에 크롬 부착 층 (5-10 nm 정도)를 스퍼터링. </li><li> 스핀 코트 5,000 RPM에서 PEN 시트에있는 UV-경화 수지 (Microresist, Ormocer, 1-2 ML)는 균일 한 범위를 가져옵니다. </li><li> 80에서 핫 플레이트에 5 분을위한 prebake을 수행 ° C 용매를 증발하기 위해 PEN 시트에 필름 균일 성과 접착력을 향상시킵니다. </li><li> UV-경화 수지에 마스터 패턴을 도장 할 nanoimprinting 설정을 사용합니다. 의무적되지 않았지만, 우리는 유연한 실리콘 막에 한 줄의 균일 한 압력을 적용하여 거품 흠을 방지하기 위해 진공 스탬핑 수행합니다. 우리의 설치 프로그램에서 실리콘 막 두 하위 구획에 진공 챔버를 분리합니다. 낮은 구획은 진공 하에서 유지하면서 압력은 환기 상단 칸에 의해 생성됩니다. 환기는 스탬프를 시작 하단에 대한 유연한 멤브레인을 등록합니다. </li><li> 수지의 가교 반응을 유도 할 수 UV 빛에 수지 노출. 우리는 적당한 빛을 적용여러 개의 LED가 제공하는 365 nm의 파장에서 1.4 MW / cm 2 강도. PEN 시트를 통해 노출 시간은 일반적으로 15-20 분입니다. </li><li> 조심스럽게 수동으로 마스터 구조에서 금형을 필링으로 demould. </li><li> 수지는 더 처리하기 전에 주변 분위기 오븐에 6-8 시간 동안 필링 자연, 우리는 150에서 가벼운 열 후 베이킹을 수행 ° C로 이어질 수있는 기능 재료의 증착시 약간의 수축을 받아야 수 있기 때문입니다. </li></ol> 2. 안티 - 접착 층 성공 demoulding를 들어, 반 접착 층은 재료와 패턴 거칠기에 적응해야합니다. 일반적으로 거친 패턴은 낮은 고집 계수를 필요로합니다. 부드러운 패턴에 대한 낮은 고집 계수는 금형에서 기능 소재 필링으로 이어질 수 있습니다. 거친 패턴에 대한 높은 고집 계수는 adheren 등의 금형 제조 동안 PEN 시트에서 수지의 필링이 발생할 수 있습니다마스터에 수지의 CE 힘이 있습니다. <ol><li> 코트와 금형 (또는 마스터)는 반 접착 에이전트의 접착력을 홍보하기 위해 크롬 층 (5-10 nm 정도)를 스퍼터링. 부드러운 패턴을 위해이 단계를 놓습니다. 어떤 경우에는 크롬 층은 에칭 마스터 구조 반 접착 에이전트를 방지 할 수 있습니다. </li><li> 유리 슬라이드에 방지 접착 에이전트의 작은 드롭 (시그마 - 알드리치 (1H, 1H, 2H, 2H-Perfluoroctyl) trichlorsilane)를 적용합니다. 진공 챔버에 곰팡이와 함께 유리 슬라이드를 놓고 펌프. 안티 - 접착 에이전트는 증발하고 금형에 분자 monolayer로 입금됩니다. </li><li> 80 1-2 시간 동안 어닐링 ° C.를 통해 반 접착 에이전트를 고정 </li></ol> 3. 물질의 증착 우리는 nanomoulding의 다양성을 설명하려면 여기를 물질의 증착에 적합한 세 증착 기술을 보여줍니다. 다른 증착 기술도 적용 될 수 있습니다. 세 번째 예는 FA를 설명전체 박막 실리콘 태양 전지의 brication. <ol><li> 아연 산화물의 화학 기상 증착 (CVD)는 180로 가열 CVD 반응기의 가열 플레이트 ° C.에 금형을 넣고 ZnO 증착 동안 PEN 금형의 굽힘 방지하기 위해 금속 프레임을 사용합니다. 반응기를 닫고 아래로 펌프 및 thermalization 할 수 있습니다. 전구체 가스 (H 2 O와 (C 2 H 5) 2 아연)을 인정합니다. 도핑에 대한 또한 우리는 복용량 B 2의 소량 H 6. ZnO 층의 두께는 증착 시간에 비례합니다. 우리는 ZnO 층 일반적으로 1-5 μm의 두께를 사​​용합니다. 전형적인 선서 매개 변수에 대한 자세한 내용은이 심판에서 찾을 수 있습니다. 7 </li><li> 물리적 기상 증착 (PVD) / 실버의 스퍼터링은 : PVD ​​시스템에 금형을 놔. 시스템을 종료하고 아래로 펌프. 아르곤 프로세스 가스를 인정합니다. DC 발전기를 켭니다. 자세 층의 두께가 다시 증착 시간에 비례합니다. 우리는 자세 층 일반적으로 1 μm의 두께를 사​​용합니다. 일반적인 증착 Parameters는 5.5x10 -3 mbar의 아르곤 압력과 약 45 nm의 / 초의 증착 속도를 항복 250 W의 설정 특정 DC 전원입니다. </li><li> 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PE-CVD) : 3.1에서와 같이 보증금 ZnO). 200 가열 PE-CVD 반응기 ° C.에 금형을 넣어 반응기를 닫고 아래로 펌프 및 thermalization 할 수 있습니다. 전구체 가스 (SiH 4 H 2) 인정합니다. 또한 우리는 복용량 B 적은 양의 (CH 3) 3과 각각 P와 N-타입 도핑을 달성 할 PH 3.을 태양 전지의 개방 회로 전압을 증가하기 위해, 우리는 또한 도핑 된 층에 CH 4와 CO 2의 소량을 사용합니다. 3.1에서 설명 된대로 핀 비정질 실리콘 태양 전지 스택의 증착 한 후, 우리는 ZnO의 backcontact을 입금. </li><li> 벤딩하면 증착 층의 필링가 발생할 수 있습니다와 같은 몰드의 과도한 굽힘을 피하십시오. </li></ol> 4. 레이어 전송 우리는 glas를 사용최종 기판 등의 슬라이드 (SCHOTT AF32 환경, 41mm X 41mm X 0.5 mm). 그러나 금속 포일 또는 고분자 시트를 포함한 다른 기판은, 대안 사용될 수있다. <ol><li> 아세톤 및 이소프로판올과 질소로 건조 타격과 깨끗한 유리 슬라이드. </li><li> 5000 rpm에서의 유리 슬라이드에 스핀 코트는 UV-경화 수지 (Microresist, Ormocer, 1-2 ML). </li><li> 최종 기판에 증착 된 레이어를 들고 틀을 고정 할 nanoimprinting 설정을 사용합니다. 스탬핑에 관해서는, 우리는 1 줄의 균일 한 압력을 적용하여 진공 하에서 고정 수행합니다. </li><li> 교차 연결 반응을 유도 할 수 UV 빛에 수지 노출. 우리는 여러 개의 LED가 제공하는 365 nm의 파장에서 1.4 MW / cm 2의 적당한 강도를 적용 할 수 있습니다. 유리 슬라이드를 통해 노출 시간은 PEN에 비해 유리의 높은 UV 전송으로 인해 1-3 위에 만 분입니다. </li><li> 수동으로 유리 슬라이드에서 금형을 필링으로 Demould. </li></ol> 5. 샘플 특성 <ol&gt; <li> nanomoulded 샘플을 특성화하기 위해 좋아하는 형태학의, 전기 또는 광학 기술을 사용합니다. 여기 스캔 전자 현미경 (SEM)과 원자 힘 현미경 (AFM)을 사용하여 우리 nanomoulded 샘플을 특성화한다. </li></ol>

<ol><li>Geissler, M., Xia, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterning%3A+Principles+and+Some+New+Developments%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Patterning: Principles and Some New Developments.</a> Advanced Materials. 16 (15), 1249-1269 (2004).</li>
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</ol>

관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

Nanomoulding은 임의의 기능성 물질에 대한 nanopatterns의 전송이 가능합니다. 그림 1과 2의 개별 처리 단계의 비교는 nanomoulding와 nanoimprinting 사이의 긴밀한 관계를 보여준다. nanomoulding와 nanoimprinting 사이의 큰 차이는 그림 2e의 추가 물질의 증착 단계입니다. 나머지 프로세스 흐름은 동일합니다. Nanomoulding 따라서 가능한 nanoimprinting 설정에 수행 할 수 있습니다. 호환 금형 소재 및 안티 접착 에이전트가 선택되었는지 제공, 재료 증착은 이러한 화학 및 물리 기상 증착 기술, 열 증발의 가족 등 다양한 방법을 사용하여뿐만 아니라, 솔루션 기반의 증착 방식으로 수행 할 수 있습니다. 대응 폭 nanomoulded 할 수 있습니다 자료의 범위입니다. nanoimprinting이 변형 폴리머로 수행하는 동안 nanomouldi...

Nanopatterning는 나노 기술 및 응용 과학의 많은 분야에서 엄청난 중요성을 얻었습니다. 패턴 생성의 첫 단계이며, 이러한 예 nanosphere 리소그래피 또는 블록 공중 합체 리소그래피 1로 자기 조립 방법에 따라 전자 - 빔 리소그래피 또는 상향식 접근 방식과 같은 하향식 (top-down) 접근 방식에 의해 수행 될 수있다. 패턴 생성만큼이나 중요 패턴 복제입니다. 석판 술 외에, nanoimprinting (그림 1)은 저렴한 비용으로 2-4의 높은 처리량 대형 지역 nanoscale 패턴에 적합한 특히 유망 대안으로 떠오르고있다. 석판 술이 패턴 마스크를 필요로하지만, nanoimprinting는 조립식 마스터 구조에 의존하고 있습니다. 마스터에서 패턴 전송은 일반적으로 열가소성 또는 UV 또는 열 경화 ​​폴리머로 수행됩니다. 가 직접 기능 소재에 패턴을 전송하는 것이 바람직입니다 그러나 대부분의 경우가 마련되어 있습니다. &lt;P 클래스 = &quot;jove_content&quot;&gt; 다음은 nanomoulding 우리는 최근 참조에 도입 된 계층 전송 (그림 2)에 따라 복제 방법을 설명합니다. 5 기능 아연 산화물 전극에 nanoscale 패턴을 전송할 수 있습니다. nanoimprinting 설정을 사용할 경우 우리 nanomoulding 방법은 쉽게 구현 될 수있다. Nanomoulding는 금형 소재는 물질의 증착 공정 (ES)와 호환되도록 선택되어 제공 많은 다른 기능 재료, 재료 스택, 심지어 완전한 장치에 일반화 될 수있는 가능성을 제공합니다. 예를 들어 우리가 여기 다섯 태양 전지에 빛을 트래핑을 향상시키기위한 자신의 응용 프로그램을 찾을 화학 기상 증착 (CVD)에 의해 증착 투명 전도성 아연 산화물 (ZnO) 전극의 nanomoulding 제시한다.

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 (선택 사항) </td></tr><tr><td> Nanoimprinting 수지 </td><td> Microresist </td><td> Ormostamp </td><td></td></tr><tr><td> (1H, 1H, 2H, 2H-Perfluoroctyl) trichlorsilane, 항 부착 에이전트 </td><td> 시그마 알드리치 </td><td> 448931-10G </td><td></td></tr><tr><td> 유리 슬라이드 </td><td> SCHOTT </td><td> AF32 환경 </td><td> 0.5 mm </td></tr><tr><td> 폴리에틸렌 naphtalate (PEN) 시트 </td><td> Goodfellow </td><td> ES361090 </td><td> 0.125 mm </td></tr><tr><td> (C 2 H 5) 2 아연 </td><td> Akzo 노벨 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 자세 대상 4N 스퍼터 </td><td> Heraeus </td><td> 81062165 </td><td></td></tr><tr><td> B 2 H 6, SiH 4, H 2, B (CH 3) 3, PH 3, CH 4, CO 2 </td><td> 메서 </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> 장비 </td></tr><tr><td> 시스템을 Nanoimprinting </td><td> 홈 구축 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> LP-CVD 시스템 </td><td> 홈 구축 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> PVD 시스템 </td><td> Leybold </td><td> Univex 450 B </td><td></td></tr><tr><td> PE-CVD 반응기 </td><td> Indeotec </td><td> 문어 I </td><td></td></tr><tr><td> SEM </td><td> JEOL </td><td> JSM-7500 TFE </td><td></td></tr><tr><td> AFM </td><td> 디지털 기기 </td><td> Nanoscope 3100 </td><td></td></tr></tbody></table>

기능성 재료 nanomoulding, nanoimprinting에 다목적 보완 패턴 복제 방법

Nanomoulding of Functional Materials, a Versatile Complementary Pattern Replication Method to Nanoimprinting

우리는 기능 재료, 재료 스택 및 전체 장치의 저가 nanoscale 패턴을 허용 nanomoulding 기술을 설명합니다. 레이어 전송과 결합 Nanomoulding는 기능 소재로 마스터 구조에서 임의의 표면 패턴의 복제 수 있습니다. Nanomoulding는 모든 nanoimprinting 설정에서 수행 할 수 있으며, 자료 및 증착 공정의 다양한 범위에 적용 할 수 있습니다. 특히 우리는 태양 전지에 빛을 포집 애플리케이션을 위해 패턴 투명 아연 산화물 전극의 제조를 보여줍니다.

<html> 그림 3은 nanomoulded 구조의 일부 설명 예제를 요약 한 것입니다. 유리에 CVD에 의해 성장 ZnO 마스터 구조는 ()로 표시됩니다. 해당 nanomoulded ZnO 복제는 (D)로 표시됩니다. 지역 높이 (g)와 AFM 이미지에서 추출한 각도 (J) histograms의 비교는 nanomoulding 과정의 고 충실도을 알 수있다. 유사한 결과는 간섭 리소그래피 (B, E, H, K) 및 anodically 질감 알루미늄 (C, F, I, L)에 의해 제조 한 차원 격자에 표시됩니다. <img src="/files/ftp_upload/50177/50177fig1.jpg" alt="그림 1" fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/50177/50177fig1highres.jpg"/> 그...

우리는 기능 재료, 재료 스택 및 전체 장치의 저가 nanoscale 패턴을 허용 nanomoulding 기술을 설명합니다. Nanomoulding는 모든 nanoimprinting 설정에서 수행 할 수 있으며, 자료 및 증착 공정의 다양한 범위에 적용 할 수 있습니다.

기능성 재료 Nanomoulding, Nanoimprinting에 다목적 보완 패턴 복제 방법

We describe a nanomoulding technique which  allows low-cost nanoscale patterning of functional materials, materials stacks  and full devices. Nanomoulding ...

이 절차의 전반적인 목적은 임의의 마스터 구조에서 기능성 재료로 패턴을 전송하는 것입니다. 이 비디오는 산화아연을 기능성 재료로 사용하는 절차를 보여주며, 먼저 마스터 구조에서 네거티브 몰드를 제작하여 패턴 전달을 수행합니다. 두 번째 단계는 먼저 금형에 안티 스틱 층을 추가한 다음 산화아연 증착을 통해 산화아연 복제품을 만든 다음 UV 경화 수지를 사용하여 최종 유리 기판에 고정하고 마지막으로 금형에서 분리하는 것입니다.궁극적으로, 이 기술을 사용하여 단일 마스터 몰드에서 여러 기능 복제품을 준비할 수 있으며, 다른 인쇄는 전통적으로 UV 또는 열경화 가능한 수지를 패턴화하는 역할을 합니다. 나노 성형은 금형 재료가 재료 증착 공정과 호환되는 것을 선택하는 경우 다른 많은 기능 재료, 재료 스택 및 심지어 완전한 장치에 일반화될 수 있는 잠재력을 제공합니다. 우리는 상업적으로 이용 가능한 나노 인쇄 수지가 절연되어 있기 때문에 투명 전도성 나노 각인 전극을 얻는 방법을 찾으려고 했을 때 이 방법에 대한 아이디어를 처음 갖게 되었습니다.우리는 다른 방법을 찾아야 했고, 그것이 우리가 나노 몰딩을 개발한 이유입니다. 일반적으로 개인은 음이온 특성을 신중하게 조정해야 하기 때문에 이 방법을 고군분투하면서 알고 있었습니다.전달할 나노 스케일 패턴을 운반하는 마스터를 준비하는 것으로 시작하십시오. 여기에 3 개의 조립식 마스터 구조가 표시됩니다.왼쪽에는 간섭 리소그래피를 사용하여 만든 선 격자가 있는 플라스틱 호일이 있습니다. 중앙에는 양극 산화를 사용하여 만든 질감의 알루미늄 판이 있으며 이후 산화 알루미늄 층을 에칭합니다. 그리고 오른쪽에는 화학 기상 증착에 의해 성장한 유리 위의 질감 있는 산화아연 층이 있습니다.산화아연 샘플은 anti aian 층을 준비하기 위해 이 시연에 사용됩니다. 먼저 질감이 있는 마스터를 5-10나노미터 두께의 크롬 스포터 코트로 코팅하여 항 AIAN 제제의 접착력을 촉진합니다. 다음으로, 유리 슬라이드에 항 aian 제제를 한 방울 떨어뜨립니다.마스터와 함께 유리 슬라이드를 진공 챔버로 옮기고 펌프를 내립니다. 가벼운 진공은 anti aian 제제가 증발하여 마스터에 침전되기에 충분합니다. 그런 다음 진공 챔버에서 마스터를 제거하고 섭씨 80도의 오븐에 1-2시간 동안 넣어 Aneel에 안티 아이안 코팅을 합니다.이 절차의 가장 어려운 측면은 제어 박리가 가능한 상태를 보장하면서 자발적인 유출을 방지하기 위해 안티 아이안 층 특성을 조정하는 것입니다. 이를 달성하기 위해 안티 에디션 레이어의 속성이 경험적으로 조정됩니다. 다음으로, 초음파 아세톤 수조에서 폴리에틸렌 나프트, 알레이트 또는 펜 시트를 2분 동안 세척한 다음 초음파 이소프로판올 수조를 세척하여 금형을 준비합니다.2분 더 동안 욕조에서 시트를 제거하고 질소로 건조하기 전에 새 이소프로판올로 한 번 더 헹굽니다. 그런 다음 펜 시트를 스포터 코트에 놓고 펜 시트에 5-10나노미터 크롬 아이안 층을 적용합니다. 다음으로, 펜 시트를 스핀 코트로 옮기고 5, 000 RPM으로 펜 시트 스핀 코트에 UV 경화성 수지인 mosa 1-2밀리리터를 추가합니다.균일한 커버리지를 얻으려면 갓 코팅한 펜 시트를 섭씨 80도의 핫 플레이트에서 5분 동안 미리 굽습니다. 용매를 증발시키기 위해, 필름 균일성을 개선하고 펜 시트에 수지 첨가를 개선하십시오. 그런 다음 UV 경화형 레진이 위를 향하고 마스터가 홀더 암에 거꾸로 된 상태로 펜 시트를 나노 임프린터 내부에 놓습니다.나노 각인 설정의 덮개를 교체하고 펌프를 켜서 진공 챔버를 비웁니다. 홀더 암을 뒤로 당겨 마스터를 UV 경화형 수지 위에 떨어뜨립니다. 펜 시트에서 상단 구획을 환기시키고 하단 챔버의 진공을 유지하여 진공 챔버를 양분하는 유연한 실리콘 멤브레인에 압력을 가합니다.이렇게 하면 유연한 멤브레인이 설정 하단으로 밀려 멤브레인에 대한 압력을 유지하면서 스탬핑 압력을 제공합니다. 펜 시트 면을 통해 UV 경화형 수지를 LED UV 광에 15-20분 동안 노출시켜 가교 반응을 유발합니다. 다음으로, 진공 챔버의 하부를 환기시켜 실리콘 멤브레인의 압력을 해제하고 샘플을 제거합니다.금형을 조심스럽게 잡고 마스터 구조에서 천천히 떼어냅니다. 그런 다음 금형을 오븐에 넣고 섭씨 150도에서 3-5시간 동안 굽면 수지의 열 안정성이 향상됩니다. 마지막으로, 앞서 그림과 같이 금형에 음이온 층을 적용한 후, 샘플은 산화 아연의 화학 기상 증착을 시작하기 위해 산화 아연 증착을 시작할 준비가되었습니다.먼저 준비된 펜 틀을 유리 슬라이드에 놓습니다. 화학 기상 증착 중에 구부러지지 않도록 금형 위에 금속 프레임을 놓습니다. 다음으로, 금형이 가열되는 동안 섭씨 155도로 유지되는 화학 기상 증착 반응기의 핫 플레이트에 금형을 놓습니다.반응기 펌프를 10 이하에서 영하 3밀리바까지 닫고 열화를 허용합니다. 그런 다음 물과 에탈 아연의 전구체 가스와 함께 10 분 동안 도핑을 위해 아르곤에 희석 된 소량의 디 보란을 인정하십시오. 0.4mbar의 공정 압력에서 2미크론 두께의 산화아연 층이 생성됩니다.증착 후에는 곰팡이를 조심스럽게 제거하여 새로 증착된 층이 과도하게 구부러지지 않도록 하여 자발적인 박리를 초래할 수 있습니다. 레이어 이동을 시작하려면 먼저 아세톤으로 세척한 다음 이소프로판올로 세척하여 스핀 코팅을 위한 유리 슬라이드를 준비합니다. 그런 다음 질소 흐름으로 슬라이드를 건조시킵니다.다음 스핀 코트, 5, 000 RPM에서 유리 슬라이드에 1-2 밀리리터의 UV 경화 수지는 이전에 금형 제작 중에 보여진 것처럼 나노 임프린터를 사용하여 최종 기판에 증착 된 층을 운반하는 금형을 고정합니다. 그러나 마스터 대신 금형을 홀더 암에 설정하고 UV 광으로 경화하기 전에 수지 코팅된 유리 기판 위로 내립니다. 마지막으로, 전사된 산화아연 층을 운반하는 유리 슬라이드에서 금형을 수동으로 벗겨내어 전사를 완료합니다.나노 몰딩은 왼쪽의 주사 전자 현미경 이미지에 표시된 산화아연 층의 피라미드 질감과 같은 나노 크기의 특징을 재현합니다. 오른쪽 이미지는 나노 성형 복제품 원자력 현미경을 보여주거나 FM을 사용하여 여기에 표시된 표면을 표면 높이를 나타내는 다양한 강도의 주황색으로 이미지화하는 데 사용됩니다. 이 정보는 검은색으로 표시된 금형과 빨간색으로 표시된 모형 사이의 높이와 각도 차이를 측정하는 데 사용됩니다.산화아연 층의 경우, 금형과 복제품 사이에 변화가 거의 없었으며, 이는 나노 성형 공정의 높은 충실도를 보여줍니다. 좌측에 보이는 간섭 리소그래피에 의해 생성된 격자의 개별 선들은 우측에 보이는 복제품에서도 잘 생성되고 있다. 이 패턴에 해당하는 고조된 각도 히스토그램도 매우 유사한 모양을 나타냅니다.그러나 왼쪽 오른쪽 하단에 빨간색으로 표시된 복제품은 아래쪽 각도로 약간 이동하며, 오른쪽은 알루미늄의 익살스러운 산화에 의해 얻어진 딤플 어레이의 독특한 특징과 일치하는 복제품입니다. 이 패턴을 사용할 때 기능이 약간 매끄럽게 되는 것을 볼 수 있습니다. 이것은 오른쪽 하단 One's에 표시된 각도 히스토그램에서 복제본에 대해 더 낮은 각도로 약간 이동하는 것으로 나타납니다.마스터 오브 아눔 성형은 제대로 수행하면 몇 시간 안에 완료할 수 있습니다. 따라서 나노 성형은 광전지 분야의 연구자들이 태양 전지의 새로운 나노 광자 구조를 탐구할 수 있는 길을 열었습니다. 이러한 절차에 따라 다른 기능성 재료에 대한 특허를 취득할 수 있어 광범위한 응용 분야의 문을 열 수 있습니다.화학 물질, 가스, 자외선, 방사선 소스 및 진공 장비로 작업하는 것은 위험할 수 있으므로 항상 적절한 개인 보호 장비를 착용해야 하며 이 절차를 수행하기 전에 장비의 올바른 설치를 확인해야 합니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Engineering

공학

골드에 긴 사슬 alkane thiols의 형성에서 자기 조립 monolayers은 (샘스) 단백질 패턴 및 셀 감금의 형성을위한 잘 정의된 기판을 제공합니다. 와 backfilling 다음 polydimethylsiloxane (PDMS) 스탬프를 사용하여 hexadecanethiol의 Microcontact 인쇄 글리콜 - 종료 alkane thiol 모노머는 스탬프 hexadecanethiol 지역에 단백질과 세포 adsorb 패턴을 생산하고 있습니다.

단백질과 세포 교도소에 대한 2 차원 문양의 기판 만들기

여기 작은 분자와 단백질과 패턴 기판의 patterning 산화물 무료 실리콘과 게르마늄 반응 유기 monolayers과 입증 작용화에 대한 간단한 방법을 설명합니다. 접근 방식은 완전히, 화학 산화로부터 표면을 보호 기능 형태를 통해 정확한 컨트롤을 제공하며, 화학적으로 차별 패턴을 준비 액세스를 제공합니다.

소프트 리소그래피 작용화 및 Patterning 산화물없는 실리콘과 게르마늄

우리는 수직으로 정렬된 탄소 나노튜브 (CNTs) 및 조직 nanoscale 표면 텍스처와 폴리머 microstructures 생산을위한 마스터 금형 등 자신의 이용 패턴 microstructures의 제조를위한 방법을 제시. CNT 숲이 크게 자신의 패킹 밀도를 증가 및 3D 형상의 자기 지향성 형성을 가능하게 기판, 위에 용매의 응축에 의해 densified됩니다.

3D 카본 나노튜브 Microstructures의 제조, Densification 및 복제 성형

세포 거동의 나노 지형학적 조절을 연구하기 위해 작은 나노 패턴 주형에서 넓은 면적의 나노 패턴 기판을 생산하는 프로토콜이 제시됩니다.

셀 동작의 Nanotopographical 변조를위한 나노 패턴 기판 사용 스티치 기법을 확장

이 보고서는 저압 진공을 사용하여 생물학 연구를 위한 세포와 기질로 미세유체 채널을 채우는 간단하고 수행하기 쉬운 기술을 설명합니다.

패터닝 단백질과 세포의 다목적 방법

첨가제 제조 (오전)을 채용 하는 표면에 마이크로 기능으로 복잡 한 형상에 대 한 삽입 성형 사출 날조를 위한 프로토콜 제공 됩니다.

마이크로 3D 부품의 사출 성형에 대 한 부드러운 금형 프로세스 체인 기둥

발표 nanofibers 양극 산화 알루미늄 필터를 사용 하 여 날조를 집계 하 여 기능성 표면 나노-마이크로 multiscale 구조를 조작 하는 쉬운 방법이 이다.

기능성 표면에 찍힌된 Nanofibers 여 집계 multiscale 구조

여기서, 우리는 DNA 종이 접기 모양을 안내 템플릿으로 사용하여 기판에 이산적이고 정확한 무기 나노 구조를 만드는 프로토콜을 설명합니다. 이 방법은 투명 기판 (사파이어)에 플라스모닉 골드 나비 넥타이 모양의 안테나를 만들어 입증된다.

감지 응용 을 위한 무기 구조물의 DNA 종이접기 중재기 나노patterning

고체 및 다공성 실리콘 웨이퍼에 20nm 모양 정확도를 가진 3D 마이크로 스케일 피처의 금속 보조 화학 적 각인을 위한 프로토콜이 제시됩니다.

다공성 및 고체 실리콘 웨이퍼의 금속 보조 전기 화학 나노 임프린팅

불규칙한 시료에서 길이 스케일을 프로브하는 중성자 산란 기술로 스핀 에코 해결 방목 발생발생(SERGIS)을 활용하는 데 진전이 이루어지고 있다. [6,6]-페닐-C61-부티릭 산 메틸 에스테르의 결정성술은 SERGIS 기술과 광학 및 원자력 현미경 검사법에 의해 확인된 결과를 사용하여 조사되었다.

중성자 스핀 에코 사용 하 여 방목 발생률 을 해결 하는 유기 태양 전지 물질을 조사 하기 위해

학습하세요 기능성 재료를 위한 저비용 나노몰딩 패턴 전사 기법을. 산화아연을 사용하여 마스터 구조에서 다기능성 복제품을 제작하는 방법을 익히고, 투명 전극 등 다양한 소자 제작에 활용하세요.

기능성 재료 Nanomoulding, Nanoimprinting에 다목적 보완 패턴 복제 방법

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