Name: Fabriceren Nanogaps door Nanoskiving (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-05-13T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 36 s
Description: Leer nanogap-elektroden fabriceren via nanoskiving zonder cleanroom. Deze methode gebruikt zelf-assemblagemonolagen en ultramicrotomie voor hoogwaardige nanodraden in elektronica.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Dit werk maakt deel uit van het Joint Solar Programme (JSP) van Hyet Solar en de Stichting Fundamenteel Onderzoek der VOOR Materie FOM, dat deel uitmaakt van de Nederland Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).

1. Voorbereiding van een blok voor Snijden <ol><li> Behandel een technisch-grade 3 &quot;silicon wafer in een luchtplasma reiniger voor 30 seconden en vervolgens bloot aan (tridecafluor-1, 1,2,2,-tetrahydrooctyl) trichloorsilaan damp gedurende een uur. Opmerking: Deze stap is nodig voor het stap 1.4 tot de epoxy voorkomen hechten aan de siliciumwafel. </li><li> Deponeren een laagje goud (gewoonlijk 100 nm dik, welke de breedte van de draden definieert) via een Teflon master (de lengte van de verkregen draden definieert, 0.5 mm, 1 mm of 1,5 mm) op het voorbehandelde silicium wafer. </li><li> Bedek de hele wafer ~ 8,5 ml Epofix epoxy prepolymeer en uitharden drie uur bij 60 ° C. </li><li> Template-strip de goudlaag door voorzichtig afpellen de epoxy uit de wafer zodanig dat het goud blijft verbonden aan de uitgeharde epoxy. Plaats de rand van een scheermes op het grensvlak tussen de siliciumwafel en epoxy en daarna voorzichtig afpellen van de epoxylaagde silicium wafer. Vanwege de slechte hechting van goud aan de gefluoreerde silicium wafer (stap 1.1) het goud kenmerken blijven gehandeld op grond van de epoxy. Opmerking: Wees voorzichtig dat u de silicium wafer te breken, anders zal het silicium deeltjes de diamant mes beschadigd in het snijden stap. </li><li> Dezelfde Teflon masker teruggeplaatst via goud kenmerken, maar zijdelings gecompenseerd met ~ 80% van de kortste dimensie van de goud kenmerken en deponeren van een laag van aluminium of zilver door de Teflon meester. De dikte van deze laag de afstand van de nano-opening tussen de gouden draden definiëren. De ondergrens is afhankelijk van het metaal, maar is ~ 5 nm voor aluminium en zilver, waaronder de lagen een discontinuïteit. Opmerking: Deze compensatie zal uiteindelijk de lengte van de overlap te bepalen tussen twee gouden elektroden en je kunt het meten met micro-liniaal . </li><li> Voor openingen onder de 5 nm: Dompel de template-gestripte goud op epoxy in een 1 mM oplossing van een alkanedithiolin ethanol (of een oplosmiddel dat niet zwelt de epoxy) overnacht in een gesloten kamer die is gespoeld met stikstof (de spontane vorming van disulfiden beperken). (In dit artikel maken we gebruik van 1,12-dodecanedithiol, 1,14-tetradecanedithiol of 1,16-hexadecanedithiol om hiaten van verschillende breedtes minder dan 3 nm produceren.) Verwijder de mal-gestripte gold-on-epoxy substraat van de SAM-vormende oplossing. Spoelen met ethanol en droog het met stikstof vóór het drogen bij 60 gedurende 2 minuten. </li><li> Bij gebruik van een SAM, terug te plaatsen teflon masker over epoxy substraat maar zijdelings gecompenseerd met ~ 80% van de kortste dimensie van de goud functies. Bij gebruik van een metaal, het masker al in positie stap 1,5, dus de positie van het masker na de afzetting van het aluminium of zilver niet veranderen. </li><li> Stort een tweede laagje goud of andere metalen door het masker. Deze laag zal typisch bestaan ​​uit hetzelfde metaal op de dikte van de eerste (100 nm dikke in dit geval). </li><li> Verwijderende Teflon masker, zorg ervoor dat u de kenmerken, wat zal resulteren in gebroken nanodraden krassen. </li><li> Opnieuw insluiten het gehele substraat in Epofix pre-polymeer (~ 8,5 ml) en genezen gedurende ten minste drie uur op 60. </li><li> Snijd de functies met behulp van zaag een juwelier (in ~ 4 x 10 mm stuks) en leg elk in een aparte goed in een polyethyleen&#39;&#39; doodskist&#39;&#39; microtoom schimmel. </li><li> Vul de vorm met Epofix prepolymeer en genezen nacht bij 60 ° C. </li></ol> 2. Snijden <ol><li> Verwijderen van een blok van het polyethyleen mal en monteer deze in de monsterhouder. </li><li> Bevestig de monsterhouder tot de trimmerhulpstuk en monteer deze in de ultramicrotoom. </li><li> Schoon een scheermesje met ethanol om smeermiddel en metalen fragmenten te verwijderen en na de rand van het scheermesje onder de stereoscoop van de ultramicrotoom. Eventuele resterende fragmenten zal de diamant mes beschadigen tijdens het snijden. Knip het blok aan de breedte van de diamant mes (we gebruik maken van 2 mm of 4 mm Diatome Ultra 35 °) in een trapeziumvorm (want het is de meest stabiele vorm voor het snijden). Opmerking: sommige ultramicrotomes gebruiken afkortaanslagen dat monteren op de zaagarm, maar we betere resultaten behalen met scheermesjes . </li><li> Lijn de rand van een glazen mes evenwijdig aan de onderkant van het gezicht van het blok. </li><li> Start pre-snijden met de ultramicrotoom (wij gebruikten een Leica EMUC-6) uitgerust met een glazen mes om een ​​glad oppervlak te definiëren op het gezicht van het blok. </li><li> Om een ​​metalen structuur fabriceren, plaatsen van het glas mes met een diamanten mes opnieuw uitrichten en deel het blok hetzij 100 nm op 1 mm / s of 50 nm bij 0,6 mm / sec. Epofix secties zijn stabiel tot ~ 30 nm Opmerking: een eenvoudige controle van de dikte van de secties is hun kleur, die te verwachten als functie van de dikte varieert en hangt niet af van de hars die is gebruikt, beknopte beschikbaar.. 16 </li&gt; <li> Verzamel de epoxy gedeelten met de structuren van het oppervlak van het water in het reservoir van het mes afzonderlijk met een perfecte Loop (Electron Microscopy Sciences) of linten van verschillende onderdelen een Si/SiO2 (voor SEM) en SiO2 (voor elektrische metingen) substraat door het plaatsen van substraat onder de oppervlakte van het water en het verhogen van het langzaam. </li><li> Droog de secties 60 ° C gedurende 3 uur voor hechting aan het substraat. </li><li> Om de as epoxy, blootstellen van de monsters naar een zuurstofplasma (15 min bij 1 mbar is voldoende om alle sporen van de epoxy van 100 en 50 nm dikke delen verwijderen). Opmerking: Als fabriceren nanostructuren voor elektrische metingen moet deze stap uitgevoerd na stap 4. </li></ol> 3. Etsen uit de opofferingslaag <ol><li> Voor aluminium: Plaats de gedeelten met aluminium in een 2 M waterige oplossing van HCl gedurende 2 uur. Voor zilver: bloot de secties om zuurstof plasma voor 10. min Opmerking: de materiaalkeuze kan hetzij nat etsen (met HCl) of droog etsen (met zuurstofplasma) echter zilver kan worden verwijderd door nat etsen ook. </li><li> Voor SAM: Plasmabehandeling gedeeltelijk etst de SAM, maar we ongelijk zijn gesteld in onze inspanningen om te karakteriseren in welke mate. </li></ol> 4. Elektrische metingen <ol><li> Plaats epoxy secties op een SiO2 substraat, dat grondig is gereinigd (bijv. met piraña oplossing) en droog ze (stappen 2.7 en 2.8). </li><li> Monteer het substraat onder een lichtmicroscoop of stereoscoop aan de microtoom. </li><li> Solliciteer druppels zilveren plak (of carbon inkt) op de twee uiteinden van de draden in elke sectie. Deze ingebedde metalen structuren zichtbaar als of zwarte lijn (van het goud / epoxy interface) of wordt, in het geval van dikkere goudstructuren (van de bekledingstrappen), direct toegankelijk. In beide gevallen moet de druppels worden toegepastvoldoende ver van het centrum om het kort de nano-gaten. </li></ol>

<ol><li>Lipomi, D. J., Martinez, R. V., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+thin+sectioning+%28nanoskiving%29+to+fabricate+nanostructures+for+electronic+and+optical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed%22%5BJournal%5D)">Use of thin sectioning (nanoskiving) to fabricate nanostructures for electronic and optical applications.</a> Angew. Chem. Int. Ed. 50 (37), 8566-8583 (2011).</li>
<li>Xu, Q., Rioux, R. M., Dickey, M. D., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoskiving%3A+A+new+method+to+produce+arrays+of+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Acc.+Chem.+Res%22%5BJournal%5D)">Nanoskiving: A new method to produce arrays of nanostructures.</a> Acc. Chem. Res. 41 (12), 1566-1577 (2008).</li>
<li>Xu, Q., Rioux, R. M., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+complex+metallic+nanostructures+by+nanoskiving%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Fabrication of complex metallic nanostructures by nanoskiving.</a> ACS Nano. 1 (3), 215-227 (2007).</li>
<li>Reed, M. A., Zhou, C., Muller, C. J., Burgin, T. P., Tour, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conductance+of+a+molecular+junction%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Conductance of a molecular junction.</a> Science. 278 (5336), 252-254 (1997).</li>
<li>Chen, W., Ahmed, H., Nakazoto, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coulomb+blockade+at+77+k+in+nanoscale+metallic+islands+in+a+lateral+nanostructure%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Let%22%5BJournal%5D)">Coulomb blockade at 77 k in nanoscale metallic islands in a lateral nanostructure.</a> Appl. Phys. Let. 66 (24), 3383-3384 (1995).</li>
<li>Morpurgo, A. F., Marcus, C. M., Robinson, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+fabrication+of+metallic+electrodes+with+atomic+separation%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Let%22%5BJournal%5D)">Controlled fabrication of metallic electrodes with atomic separation.</a> Appl. Phys. Let. 74 (14), 2084-2086 (1999).</li>
<li>Paska, Y., Haick, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Systematic+cross-linking+changes+within+a+self-assembled+monolayer+in+a+nanogap+junction%3A+A+tool+for+investigating+the+intermolecular+electronic+coupling%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Systematic cross-linking changes within a self-assembled monolayer in a nanogap junction: A tool for investigating the intermolecular electronic coupling.</a> J. Am. Chem. Soc. 132 (6), 1774-1775 (2010).</li>
<li>Park, J., Pasupathy, A. N., Goldsmith, J. I., Chang, C., Yaish, Y., Petta, J. R., Rinkoski, M., Sethna, J. P., Abruna, H. D., McEuen, P. L., Ralph, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coulomb+blockade+and+the+kondo+effect+in+single-atom+transistors%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Coulomb blockade and the kondo effect in single-atom transistors.</a> Nature. 417 (6890), 722-725 (2002).</li>
<li>Nagase, T., Kubota, T., Mashiko, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+nano-gap+electrodes+for+measuring+electrical+properties+of+organic+molecules+using+a+focused+ion+beam%5BTitle%5D)+AND+%22Thin+Solid+Films%22%5BJournal%5D)">Fabrication of nano-gap electrodes for measuring electrical properties of organic molecules using a focused ion beam.</a> Thin Solid Films. 438-439, 374-377 (2003).</li>
<li>Kubatkin, S., Danilov, A., Hjort, M., Cornil, J., Brédas, J. -L., Stuhr-Hansen, N., Hedegård, P., Bjørnholm, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-Electron+Transistor+of+a+Single+Organic+Molecule+with+Access+to+Several+Redox+States%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Single-Electron Transistor of a Single Organic Molecule with Access to Several Redox States.</a> Nature. 425 (6959), 698-701 (2003).</li>
<li>Notargiacomo, A., Foglietti, V., Cianci, E., Capellini, G., Adami, M., Faraci, P., Evangelisti, F., Nicolini, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atomic+force+microscopy+lithography+as+a+nanodevice+development+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Atomic force microscopy lithography as a nanodevice development technique.</a> Nanotechnology. 10 (4), 458-463 (1999).</li>
<li>Qin, L., Park, S., Huang, L., Mirkin, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On-wire+lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">On-wire lithography.</a> Science. 309 (5731), 113-115 (2005).</li>
<li>Hatzor, A., Weiss, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+rulers+for+scaling+down+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Molecular rulers for scaling down nanostructures.</a> Science. 291 (5506), 1019-1020 (2001).</li>
<li>Pourhossein, P., Chiechi, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directly+addressable+sub-3+nm+gold+nano-gaps+fabricated+by+nanoskiving+using+self-assembled+monolayers+as+templates%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Directly addressable sub-3 nm gold nano-gaps fabricated by nanoskiving using self-assembled monolayers as templates.</a> ACS Nano. 6, 5566-5573 (2012).</li>
<li>Lipomi, D. J., Ilievski, F., Wiley, B. J., Deotare, P. B., Lončar, M., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+fabrication+and+magnetic+positioning+of+metallic+and+polymeric+nanowires+embedded+in+thin+epoxy+slabs%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Integrated fabrication and magnetic positioning of metallic and polymeric nanowires embedded in thin epoxy slabs.</a> ACS Nano. 3 (10), 3315-3325 (2009).</li>
<li>Mays, R. L., Pourhossein, P., Savithri, D., Genzer, J., Chiechi, R. C., Dickey, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thiol-containing+polymeric+embedding+materials+for+nanoskiving%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry+C%22%5BJournal%5D)">Thiol-containing polymeric embedding materials for nanoskiving.</a> Journal of Materials Chemistry C. , (2013).</li>
<li>Thuo, M. M., Reus, W. F., Nijhuis, C. A., Barber, J. R., Kim, C., Schulz, M. D., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Odd-even+effects+in+charge+transport+across+self-assembled+monolayers%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Odd-even effects in charge transport across self-assembled monolayers.</a> J. Am. Chem. Soc. 133 (9), 2962-2975 (2011).</li>
<li>Song, H., Kim, Y., Jeong, H., Reed, M. A., Lee, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coherent+Tunneling+Transport+in+Molecular+Junctions%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+C%22%5BJournal%5D)">Coherent Tunneling Transport in Molecular Junctions.</a> J. Phys. Chem. C. 114 (48), 20431-20435 (2010).</li>
<li>Wang, W. Y., Lee, T., Reed, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanism+of+Electron+Conduction+in+Self-Assembled+Alkanethiol+Monolayer+Devices%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+B%22%5BJournal%5D)">Mechanism of Electron Conduction in Self-Assembled Alkanethiol Monolayer Devices.</a> Phys. Rev. B. 68 (3), 035416(2003).</li>
<li>Weiss, E. A., Chiechi, R. C., Kaufman, G. K., Kriebel, J. K., Li, Z., Duati, M., Rampi, M. A., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+defects+on+the+electrical+characteristics+of+Mercury-Drop+junctions%3A+Self-Assembled+monolayers+of+n-+Alkanethiolates+on+rough+and+smooth%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Influence of defects on the electrical characteristics of Mercury-Drop junctions: Self-Assembled monolayers of n- Alkanethiolates on rough and smooth.</a> 129 (14), 4336-4349 (2007).</li>
</ol>

Geen belangenconflicten verklaard.

In deze paper toonden we de fabricage van nanogap structuren met behulp nanoskiving. Dit experimenteel eenvoudige methode kan de productie van nanostructuren met een snelheid van ongeveer een per seconde, met controle over alle drie de dimensies. Het gat-grootte wordt bepaald door het opnemen van een van beide opofferende lagen aluminium en zilver of zelf-geassembleerde monolagen van dithiolen (met een resolutie zo klein Å biedt). De nanostructuren kunnen worden geplaatst met de hand op een willekeurig substraat en deze...

Dit document beschrijft de fabricage van elektrisch adresseerbare, high-aspect-verhouding nanodraden van goud gescheiden door spleten van enkele nanometers die van vacuüm-opgedampt aluminium en zilver als een offer spacer lagen voor hiaten&gt; 5 nm en zelf-geassembleerde monolagen (SAM) van alkanedithiols voor openingen zo klein als 1,7 nm. We gefabriceerd Deze nanostructuren zonder clean room of fotolithografische processen snijden sandwichconstructies goud gescheiden door een opofferende spacer met een ultramicrotoom, een vorm van de rand lithografie bekend als nanoskiving. 1-3 Deze methode is een combinatie van de depositie van dunne metalen films en snijden met behulp van een ultramicrotoom. De belangrijkste stap in nanoskiving snijdt dunne secties met een ultramicrotoom met diamant mes dat is bevestigd aan een boot vol water platen die zo dun ~ 30 nm te produceren. Ultramicrotomes worden veel gebruikt voor de bereiding van dunne monsters voor beeldvorming met optische of kiezenron microscopie en veel van de meest ervaren beoefenaars van ultramicrotomie uit een biologische of medische achtergrond. Er zijn verschillende methoden voor het vervaardigen nanogaps inclusief mechanische breekjuncties, 4-electron beam lithografie 5, elektrochemische plating, 6, 7 elektromigratie, 8 focused ion beam lithografie, 9 schaduw verdamping, 10 scanning probe en atomic force microscopie, 11 on-wire lithografie , 12 en moleculaire heersers. 13 Al deze methoden hebben hun eigen kenmerken en toepassingen, maar het produceren en het aanpakken nanogaps zowel in bruikbare aantallen en met nauwkeurige controle over de afmetingen van de kloof blijft een uitdaging. Naast deze werkwijzen hebben hoge exploitatiekosten, ze zijn beperkt tot de klasse van materialen die de etsprocessen kunnen overleven en zijn beperkt in resolutie. Nanoskiving maakt de snelle fabricage van elektrisch adresseerbare nanodraden met Spacings van enkele nanometers op de bench-top. Wij zijn geïnteresseerd in de snelle prototyping van nanostructuren voor Moleculaire elektronica, waarvoor de nano-gefabriceerde elektroden niet gespecialiseerd of tijdrovende technieken vereisen; 14 keer per blok is gemaakt, kan het honderdduizenden nanostructuren, (serieel) op produceren vraag. De techniek is niet beperkt tot SAMs of Molecular Electronics en is een algemene werkwijze voor het bereiden van een spleet tussen twee nanostructuren. In dit document gebruiken we zilver, aluminium en SAMs als offer lagen gaten van verschillende afmetingen tussen goud nanodraden produceren, maar de techniek is niet beperkt tot deze materialen (of metallische nanodraden). De draden zijn pick-and-place en zijn compatibel met magnetische uitlijning, waardoor ze op willekeurige substraten kunnen worden geplaatst. 15 Een ander sterk punt van nanoskiving is dat het biedt controle over alle drie de dimensies. De afmetingen van de monsters wordt bepaald door de topografie van het substraat (X), dedikte van de afgezette film (Y) en de dikte van de plaat door de microtoom (Z). Figuur 1 vat de procedure voor de nanodraden de gedefinieerde afstand produceren. Goud opties (1-2 mm in lengte) worden afgezet door verdamping via een Teflon masker op een silicium substraat. Epofix (Electron Microscopy Sciences) epoxy pre-polymeer wordt uitgegoten over de gehele wafer, die het goud kenmerken, wanneer de epoxy is uitgehard, wordt de epoxy gescheiden van de wafer (dwz via sjabloon stripping), het goud kenmerken blijven gehandeld op grond van de epoxy . Voor metalen offer lagen, wordt aluminium of zilver verdampt met de gewenste dikte door de Teflon masker met een offset van 200 - 500 micrometer over de goud functies. Aan sub-5 nm gaten produceren, is een SAM gevormd door onderdompeling het goud functies in een 1 mM oplossing in ethanol van de juiste dithiol nachts. Een tweede set van goud (of een ander metaal) wordt afgezet door het plaatsen van de Teflon schaduwmasker viaeerste laag van goud kenmerken (bedekt met zilver, aluminium of SAM) met een offset van 200 - 500 urn ten opzichte van de eerste verdamping. Deze offset zal uiteindelijk de langste afmeting van de spleet definiëren en precies kan worden gemeten met een micro-leider voor het verankeren van de gehele structuur in epoxy voor het snijden. Vervolgens wordt de gehele structuur is ingebed in een blok van epoxy die dan klaar kunnen zijn voor het snijden met de microtoom. Het monster arm houdt de bereide regel als diamantmesje stappen voorwaarts in gecontroleerde stappen die de dikte van de platen zal bepalen. Het resulterende deel drijft op het water in de boot.

<table><tbody><tr><td colspan="4">Reagens/Materiaal</td></tr><tr><td>Epofix epoxyhars </td><td>Elektronenmicroscopie</td><td>1232</td><td> </td></tr><tr><td> </td><td>Wetenschappen</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>Goud </td><td>Schone Edelmetaal B.V</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>Aluminium </td><td>Umicore Materials AG</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>Zilver </td><td>Umicore Materials AG</td><td></td><td> </td></tr><tr><td>(tridecafluoro-1,1,2,2, </td><td>ABCR GmbH co.KG</td><td>78560-45-9</td><td> </td></tr><tr><td>-tetrahydrooctyl) </td><td></td><td></td><td> </td></tr><tr><td>trichlorosilaan </td><td></td><td></td><td> </td></tr><tr><td>,12-dodecanedithio </td><td>Thuis-gesynthetiseerd</td><td></td><td>Volgens: Akkerman et. al., Nature. 441, 69-72 (2006)</td></tr><tr><td>,14-tetradecanedithio </td><td>gesynthetiseerd in huis</td><td></td><td>Volgens: Akkerman et. al., Nature. 441, 69-72 (2006)</td></tr><tr><td>,16-hexadecanedithio </td><td>gesynthetiseerd in huis</td><td></td><td>Volgens: Akkerman et. al., Nature. 441, 69-72 (2006)</td></tr><tr><td colspan="4">Apparatuur</td></tr><tr><td>Thermisch depositiesysteem </td><td>zelfgebouwd</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ultramicrotoom </td><td>Leica Microsystems</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dimanod mes ultra 35 </td><td>Diatome</td><td>DU3540</td><td></td></tr><tr><td>Dimanod mes ultra 45 </td><td>Scimed GMBH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Scannende elektronenmicroscoop </td><td>JOEL</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Bronmeter </td><td>Keithley</td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan="4">Tabel 1. Tabellen van specifiek Reagens en Apparatuur.</td></tr></tbody></table>

fabriceren nanogaps door nanoskiving

Fabricating Nanogaps by Nanoskiving

Er zijn verschillende methoden voor het vervaardigen nanogaps met geregelde afstanden, maar de precieze controle over de sub-nanometer afstand tussen twee elektroden genereren en deze in de praktijk nog-hoeveelheden uitdagend. De bereiding van nanogap elektroden met nanoskiving, die een vorm van de rand lithografie, is een snelle, eenvoudige en krachtige techniek. Deze methode is een volledig mechanisch proces dat niet bevat geen foto-of electron-beam lithografie stappen en geen speciale apparatuur of infrastructuur, zoals schone kamers niet nodig. Nanoskiving wordt gebruikt om elektrisch adresseerbare nanogaps fabriceren met controle over alle drie dimensies, de kleinste afmeting van deze structuren wordt bepaald door de dikte van de opofferingslaag (Al of Ag) of zelf-geassembleerde monolagen. Deze draden kunnen handmatig worden gepositioneerd door het vervoeren op druppels water en direct elektrisch adresseerbare, geen verdere lithografie nodig hebben om deze op eenelectrometer.

We bereidden nanogap structuren door het opnemen van twee metalen opofferende lagen als de spacer: aluminium en zilver. We geëtst deze lagen om leemten van de gewenste dikte te verkrijgen. Zoals beschreven in het protocol na snijden we blootgesteld structuren die zilver aan zuurstofplasma, en die met aluminium waterig HCl. Figuur 2 toont scanning electronenmicroscoop (SEM) van de resulterende nanodraden met nanometerschaal scheiding. In beide gevallen hiaten zijn duidelijk zichtbaar en direct meetbaar. ...

De fabricage van elektrisch adresseerbare, high-aspect-ratio (&gt; 1000:1) metalen nanodraden gescheiden door spleten van enkele nanometers behulp van opofferende lagen aluminium en zilver of zelf-geassembleerde monolaag zoals templates wordt beschreven. Deze nanogap structuren zijn vervaardigd zonder clean room of een foto-of electron-beam lithografische processen door een vorm van edge lithografie bekend als nanoskiving.

Fabriceren Nanogaps door Nanoskiving

There are several methods of fabricating nanogaps with controlled spacings, but the precise control over the sub-nanometer spacing between two ...

Het algemene doel van deze procedure is het vervaardigen van elektroden met een hoge aspectratio en een nanokloof middels nanoskiving. Dit wordt bereikt door eerst een dunne goudfilm op een siliciumwafer af te zetten en deze over te brengen naar een epoxy-substraat. De tweede stap is het vormen van een zelfgeassembleerde monolaag van alkanthiolen op de metaalfilm.Vervolgens wordt een tweede goudfilm afgezet. Deze is verschoven ten opzichte van de eerste. De laatste stap is het snijden van dunne plakjes van de structuur met een ultramicrotoom.Het belangrijkste voordeel van deze techniek ten opzichte van bestaande methoden zoals foto- of millifotografie is dat duizenden nanokloof-elektroden met submeterresolutie op aanvraag kunnen worden gefabriceerd en op elk willekeurig substraat kunnen worden geplaatst zonder gebruik te maken van een cleanroom of conventionele fotolithografische processen. De vorm en aspectratio van de nanokloven maken het mogelijk om ze direct in een probe-opstelling aan te sturen zonder tussenliggende fabricagestappen, zoals het definiëren van contactpaden. Begin de fabricage van een structuur met een siliconenwafer van drie inch van technische kwaliteit.Behande

Research

JoVE Journal

Chemistry

Scheikunde

We presenteren methoden voor de productie van een patroon microstructuren van verticaal uitgelijnde koolstof nanobuisjes (CNTs), en hun gebruik als master mallen voor de productie van polymeer microstructuren met georganiseerde nanoschaal oppervlaktestructuur. De CNT bossen verdicht door condensatie van oplosmiddel op het substraat, die aanzienlijk verhoogt de pakkingsdichtheid en maakt zelfsturend vorming van 3D-vormen.

Fabrication, verdichting, en Replica Molding van 3D Carbon Nanotube Microstructuren

We beschrijven een nanomoulding techniek die goedkope nanoschaal patronen van functionele materialen, materialen stapels en volledige apparaten mogelijk maakt. Nanomoulding kan worden uitgevoerd op elke nanoimprinting installatie en kan worden toegepast op een groot aantal materialen en depositieprocessen.

Nanomoulding van Functional Materials, een veelzijdige aanvulling patroon replicatie methode om nanoimprinting

Er wordt een methode beschreven voor het permanent verlijmen van twee siliciumwafels om een uniforme behuizing te realiseren. Dit omvat wafervoorbereiding, reiniging, RT-hechting en gloeiprocessen. De resulterende gebonden wafers (cellen) hebben uniformiteit van de behuizing ~1%1,2. De resulterende geometrie maakt metingen van beperkte vloeistoffen en gassen mogelijk.

Fabricage van uniforme nanoschaalholtes via Silicon Direct Wafer Bonding

Een protocol voor het produceren van een groot gebied van nanogepatterreerde substraten uit kleine nanogepatterreerde mallen voor studie van nanotopografische modulatie van celgedrag wordt gepresenteerd.

Uitbreiding van nanopatterned Substrates met steek Techniek voor Nanotopographical Modulation of Cell Behavior

We presenteren een protocol voor het vervaardigen van 1-D fotonisch kristal holtes op subwavelength diameter silica vezels (optisch nanovezels) met behulp van femtoseconde-laser-geïnduceerde ablatie.

Fabricage van 1-D Photonic Crystal Cavity op een Nanovezel behulp Femtoseconde Laser-geïnduceerde Ablation

Een protocol voor het ontwerp en de fabricage van een nieuw-nanopillar gebaseerde split ring resonator (SRR) wordt gepresenteerd.

Fabricage van Nanopillar-Based Split Ring Resonators voor Displacement Current gemedieerde resonanties in Terahertz Metamaterials

Hier presenteren we een protocol voor de fabricage van kleurovergang nanopattern platen via thermische nanoimprinting en de methode van het screenen van reacties van menselijke endotheliale voorlopercellen op de nanostructuren. Met behulp van de beschreven technologie, is het mogelijk om te produceren van een steiger die fysieke stimuli cel gedrag kunt bewerken.

Fabricage van kleurovergang Nanopattern door thermische Nanoimprinting techniek en Screening van de reactie van menselijke Endothelial kolonie-vormende cellen

Het artikel beoogt de invoering van een standaard en betrouwbare fabricage-procedure voor de ontwikkeling van toekomstige lage dimensionale nano-elektronica.

Een standaard en betrouwbare methode om te fabriceren tweedimensionale nano-elektronica

Gepresenteerd is een eenvoudige methode om het fabriceren van nano-micro multiscale structuren, voor functionele oppervlakken, door samenvoeging van nanofibers die zijn vervaardigd met behulp van een filter anodic aluminium oxide.

Multiscale structuren samengevoegd door ingeprinte Nanofibers voor functionele oppervlakken

We demonstreren fabricage van nanohoogtekanalen met de integratie van oppervlakte akoestische golfactuatie-apparaten op lithium niobate voor akoestische nanofluidica via liftoff fotolithografie, nano-diepte reactieve ionets en kamertemperatuurplasma oppervlakte-geactiveerde meerlaagse binding van enkelkristallithium niobaat, een proces dat ook nuttig is voor het plakken van lithiumniobate aan oxiden.

Fabricage van Nanoheight Channels waarin Surface Acoustic Wave Actuation via Lithium Niobate voor Akoestische Nanofluidics

Een nieuw ontwikkelde chip met micropatroon met grafeenoxidevensters wordt vervaardigd door micro-elektromechanische systeemtechnieken toe te passen, waardoor efficiënte en high-throughput cryogene elektronenmicroscopiebeeldvorming van verschillende biomoleculen en nanomaterialen mogelijk wordt.

Fabricage van micro-patroonchip met gecontroleerde dikte voor cryogene elektronenmicroscopie met hoge doorvoer

Leer nanogap-elektroden fabriceren via nanoskiving zonder cleanroom. Deze methode gebruikt zelf-assemblagemonolagen en ultramicrotomie voor hoogwaardige nanodraden in elektronica.

Fabriceren Nanogaps door Nanoskiving

Meer video's verkennen