Name: Ultrahoge dichtheid Array of verticaal uitgelijnd klein-moleculaire biologische Nanodraden inzake willekeurige Substrates (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-06-18T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 7 s
Description: Leer een methode voor het fabriceren van verticaal uitgelijnde organische nanodraden in een poreuze template. Deze techniek maakt complexe nanodraden op willekeurige substrates voor toepassingen in organische 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

Dit werk werd financieel ondersteund door NSERC, CSEE, nanobridge en TRLabs.

Zoals hierboven vermeld, de twee belangrijkste stappen in de AAO gebaseerde fabricage proces (a) synthese van de lege AAO sjabloon willekeurige (primair geleidend en / of transparant) substraten (schematische weergave in Figuur 1) en (b) de groei van kleine moleculair biologische nanodraden binnen de nanoporiën van het AAO sjabloon (Figuur 2). In dit gedeelte vindt u een gedetailleerde beschrijving van deze processen. 1. Groei van anodische Aluminium Oxide (AAO) Sjablonen op Geleidend Aluminium Substrates <ol><li> Maak nanoporeuze aluminiumoxide sjablonen door eerst te polijsten aluminium folie en vervolgens anodiseren (of elektrochemisch oxideren) hen. Begin met het uitsnijden van kleine (~ 2 x 2 cm 2) platen van hoge zuiverheid ongepolijste aluminium (99,997%) met een dikte van 250 micrometer. </li><li> In plaats van elektrolytisch polijsten wordt een eenvoudiger chemisch polijstproces 18 gebruikt. Dompel een klein aantal van 2 x 2 cm 2 vellen in salpeter-fosforzuur etsmiddel bij 80 ° C op een verwarmingsplaat gedurende 5 minuten. </li></ol> Opmerking: De salpeter-fosforzuur-oplossing gebruikt om pre-behandeling van de aluminium platen is 15 delen 68% salpeterzuur en 85 delen 85% fosforzuur. Een polijststap nodig is voor het anodiseren door oppervlakteruwheid van als betaalde aluminium is in de orde van enkele microns, waarbij een niet-uniform elektrisch veld ontstaat aan het oppervlak en voorkomt de vorming van een geordende poriën array. In de literatuur is elektrolytisch uitgebreid gebruikt hiervoor 2,3. Echter, chemisch polijsten is een goedkoop en eenvoudig alternatief, dat ook oplevert gepolijste oppervlakken vergelijkbaar (of beter) gladheid 18. <ol start="3"><li> Na etsen, neutraliseren de folies in 1 M natriumhydroxide gedurende 20 minuten. Deze &quot;chemisch gepolijst&quot; folies zijn nu klaar om te worden geanodiseerd. </li><li> Laad de gepolijste aluminium platen in om platte cellen en anodiseren ze gedurende 15 minuten met 3% oxalic zuur bij 40 V DC bias. </li></ol> Opmerking: Voor folie monsters van een twee-staps anodisatie proces wordt uitgevoerd om porie bestellen 2,3,19 verbeteren. Deze eerste stap wordt een poreuze oxidelaag op het oppervlak Al en nano-schaal putjes aan de aluminium / alumina-interface, die in de tweede stap van de anodisatie optreden als initiatieplaatsen voor porie groei. <ol start="5"><li> Ets het monster in chroomzuur-fosforzuur door het uit de platte cel. Dompel het monster in een bekerglas van het etsmiddel op een hete plaat bij 60 ° C voor ~ 30 min aan de eerste oxidelaag te verwijderen. </li><li> Herhaal de anodisatie proces (stap 1.4) voor 2,5 min terwijl alle andere parameters ongewijzigd. Probeer de folie opnieuw uitlijnen van de platte cel zodanig dat hetzelfde gebied geanodiseerd in stap (1.4) opnieuw wordt blootgesteld aan de elektrolyt. </li></ol> Opmerking: De tijd van het laatste anodisatie stap bepaalt de dikte van de uiteindelijkeoxidelaag en kan dienovereenkomstig worden aangepast. Duur van 2,5 minuten. overeen met een laagdikte (porie lengte) van ~ 500 nm. Aan het einde van de tweede stap een geordend nanoporiën matrix wordt in de geanodiseerde aluminium laag. De anodisatie en etsen cyclus kan worden herhaald om een ​​verdere verbetering porie bestellen. <ol start="7"><li> Dompel het sjabloon 5% fosforzuur bij kamertemperatuur gedurende 40 min om de barrièrelaag te verdunnen onderaan de nanoporiën en verbreding van de nanoporiën diameter. Final nanopore diameter Na deze stap is ~ 60-70 nm. </li></ol> 2. Groei van AAO Sjablonen op transparante materialen (glas) <ol><li> Stort het volgende meerlaags systeem sequentieel op gereinigde glazen plaatjes: TiO 2 (20 nm, atomic layer deposition), Au (7 nm, sputteren), Al (1 micrometer, sputteren). </li></ol> Opmerking: De Au-laag fungeert als een elektrode, die voor anodisatie, en geen transparantie 20 niet verslechtert &lt;/ Sup&gt;. De TiO 2 fungeert als een transparante hechtlaag tussen de Au en glazen substraat. <ol start="2"><li> Bevestig een folie elektrode op het oppervlak van de dunne film van aluminium geanodiseerd worden met een geleidende zilverepoxy. Dit resulteert in een goede aansluiting van de stroombron naar monster terwijl het verbeteren stroomverdeling. </li></ol> Opmerking: Aangezien er weinig aluminium afgezet op het glas substraat, polijsten eerder genoemde technieken niet rendabel zijn de aluminium oppervlak plat. In plaats daarvan, dit protocol wijzigt de anodisatie procedure om een ​​andere anodisatie / ets stap te nemen. <ol start="3"><li> Plaats het monster in de vlakke cel en geanodiseerd aluminium dunne film voor 4 min met behulp van 3% oxaalzuur bij 30 V DC bias. </li><li> Zonder het monster uit de vlakke cel Spoel de cellen met DI water en etsen van de template in chroomzuur-fosforzuur bij 60 ° C gedurende 1 uur door overgieten hete etsmiddel in de cel. </li></ol> Opmerking: De temperatuur van het etsmiddel begint onmiddellijk af zodra deze is gegoten in de cel. Derhalve wordt de duur van etsen verhoogd tot 1 uur 30 min van de folie monsters zodat alle geoxideerde film verwijderd. <ol start="5"><li> Spoel de cel weer en anodiseren een tweede keer onder dezelfde voorwaarden als de eerste, want 4 min, met 3% oxaalzuur bij 30 V DC bias. </li><li> Herhaal stap (2.4). Zonder het monster uit de vlakke cel Spoel de cellen met DI water en etsen van de template in chroomzuur-fosforzuur bij 60 ° C gedurende 1 uur door overgieten hete etsmiddel in de cel. </li><li> De cel spoelen voor de laatste keer en het uitvoeren van de derde (en laatste) anodisatie stap, met behulp van 3% oxaalzuur bij 30 V DC. Bewaken van de stroom van het systeem om te bepalen wanneer te stoppen. </li></ol> Opmerking: De huidige behoeften te worden gecontroleerd tijdens de finale eenodization. Na de eerste paar seconden, de huidige stabiliseert op circa 1-2 mA. Dit geeft aan uniforme anodisatie plaatsvindt. Zodra de anodisatie proces de resterende aluminium is verbruikt, wordt de elektrolytoplossing (3% oxaalzuur) komen in contact met de onderliggende goudlaag, die zal leiden tot een sterke toename van de anodisatie stroom (figuur 3). Op dit punt, is de anodisatie gestopt. De tijd moet ongeveer rond de 4 min mark. Dit stijgende stroom wordt niet waargenomen in monsters folie (fig. 3) door een uniforme barrièrelaag scheidt de oplossing en metaalsubstraat. <ol start="8"><li> Voer een vaatverwijdende stap, naar het folie monster protocol door onderdompeling het sjabloon 5% fosforzuur bij kamertemperatuur gedurende 40 minuten. </li></ol> Opmerking:. Dit zal verbreding van de poriën, maar sinds de anodisatie proces heeft opgegeten door de barrière-laag is er niets meer te dun Figuur 4 toont de gelaagde structuur van glassubstraat / 20 nm TiO 2/7 nm Au / 500 nm poreuze Al 2 O 3 met het ontbreken van een barrièrelaag en poriën duidelijk blootgesteld aan onderliggende Au dunne film. Figuur 5a en 5b toont lege AAO sjablonen op folie en glas substraten resp. 3. Centrifuge Assisted groei van kleine moleculaire biologische Nanodraden in de poriën van de AAO Template <ol><li> Bereid een verzadigde oplossing van de kleine moleculaire biologisch in een geschikt oplosmiddel. </li></ol> Opmerking: De volgende organische moleculen en oplosmiddelen werden gebruikt: rubreen in aceton, Alq3 in chloroform en PCBM in tolueen. Vanaf hier PCBM wordt aangeduid als het molecuul van belang. <ol start="2"><li> Laad de sjablonen in de bodem van een reageerbuis centrifuge zodanig dat de geanodiseerde gebied naar de bovenkant van de reageerbuis. De buis moet groot zijn enough om het monster te passen binnen. </li></ol> Opmerking: Bij folie monsters, is het nuttig om een wafer van vergelijkbare grootte te gebruiken om de folie te ondersteunen en buigen tijdens centrifugering zoals beschreven voorkomen Figuur 2 toont een schematische beschrijving van het monster in de centrifuge is bevestigd.. <ol start="3"><li> Gebruik een pipet om de reageerbuis te vullen met voldoende PCBM oplossing zodanig dat de template volledig wordt ondergedompeld. </li><li> Laad de reageerbuis in de centrifuge en een looptijd van 5 min bij 6000 rpm. </li></ol> Opmerking: Als de monsters werden geplaatst in de reageerbuis schuin, zorgen de reageerbuis wordt zodanig dat het geanodiseerd oppervlak wijst naar het midden van de centrifuge (figuur 2) aangebracht. <ol start="5"><li> Zodra de centrifuge gestopt is, lossen de reageerbuizen en giet de PCBM oplossing uit de buizen. </li><li> Verwijder de sjablonen uit de reageerbuizen of ldakrand door hen onder, gedurende ~ 1 minuut drogen. </li><li> Herhaal de stappen 3,2-3,6 zodat een totaal van 5-10 centrifuge runs zijn uitgevoerd. </li></ol> Opmerking: In situaties waar sprake is van lage oplosbaarheid van de kleine molecule in zijn oplosmiddel, zal meer centrifuge runs helpen storting meer materiaal in de nanoporiën. <ol start="8"><li> Verwijder het monster uit de bodem van de reageerbuis en een katoenen gedrenkt in tolueen (of de respectievelijke oplosmiddel) voorzichtig reinigen van het oppervlak van de mal, het verwijderen van elk materiaal dat overblijft op het oppervlak van de matrijs. </li></ol>

<ol><li>Martin, C. R. Nanomaterials: a membrane-based synthetic approach. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMartin%2C+CR+%22Science%22">Science</a>. , (1994).</li>
<li>Pramanik, S., Kanchibotla, B., Sarkar, S., Tepper, G., Bandyopadhyay, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+Self-Assembly+of+Nanostructures%3A+Fabrication+and+Device+Applications%5BTitle%5D)+AND+%22Encyclopedia+of+Nanoscience+and+Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Electrochemical Self-Assembly of Nanostructures: Fabrication and Device Applications.</a> Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology. 13, 273-332 (2011).</li>
<li>Kanchibotla, B., Pramanik, S., Bandyopadhyay, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+of+nanostructures+using+nanoporous+alumina+template%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+and+Molecular+Electronics+Handbook%22%5BJournal%5D)">Self-assembly of nanostructures using nanoporous alumina template.</a> Nano and Molecular Electronics Handbook. Chapter 9, (2007).</li>
<li>Pramanik, S., Stefanita, C. -G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Observation+of+extremely+long+spin+relaxation+times+in+an+organic+nanowire+spin+valve%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Nano%22%5BJournal%5D)">Observation of extremely long spin relaxation times in an organic nanowire spin valve.</a> Nat. Nano. 2 (4), 216-219 (2007).</li>
<li>Alam, K. M., Bodepudi, S. C., Starko-Bowes, R., Pramanik, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suppression+of+spin+relaxation+in+rubrene+nanowire+spin+valves%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Suppression of spin relaxation in rubrene nanowire spin valves.</a> Applied Physics Letters. 101 (19), 192403(2012).</li>
<li>Alam, K. M., Singh, A. P., Starko-Bowes, R., Bodepudi, S. C., Pramanik, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Template-Assisted+Synthesis+of+%CF%80-Conjugated+Molecular+Organic+Nanowires+in+the+Sub-100+nm+Regime+and+Device+Implications%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Functional+Materials%22%5BJournal%5D)">Template-Assisted Synthesis of π-Conjugated Molecular Organic Nanowires in the Sub-100 nm Regime and Device Implications.</a> Advanced Functional Materials. 22 (15), 3298-3306 (2012).</li>
<li>Zhang, D., Luo, L., Liao, Q., Wang, H., Fu, H., Yao, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polypyrrole%2FZnS+Core%2FShell+Coaxial+Nanowires+Prepared+by+Anodic+Aluminum+Oxide+Template+Methods%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physical+Chemistry+C%22%5BJournal%5D)">Polypyrrole/ZnS Core/Shell Coaxial Nanowires Prepared by Anodic Aluminum Oxide Template Methods.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 115 (5), 2360-2365 (2011).</li>
<li>Kim, F. S., Ren, G., Jenekhe, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((One-Dimensional+Nanostructures+of+%CF%80-Conjugated+Molecular+Systems%3A+Assembly%2C+Properties%2C+and+Applications+from+Photovoltaics%2C+Sensors%2C+and+Nanophotonics+to+Nanoelectronics%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Mater%22%5BJournal%5D)">One-Dimensional Nanostructures of π-Conjugated Molecular Systems: Assembly, Properties, and Applications from Photovoltaics, Sensors, and Nanophotonics to Nanoelectronics.</a> Chem. Mater. 23 (3), 682-732 (2010).</li>
<li>Brock, T. D. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aBrock%2C+TD+%22Membrane+filtration%3A+a+user%27s+guide+and+reference+manual%22">Membrane filtration: a user's guide and reference manual</a>. , Science Tech. (1983).</li>
<li>Valizadeh, S., George, J., Leisner, P., Hultman, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical+deposition+of+Co+nanowire+arrays%3B+quantitative+consideration+of+concentration+profiles%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Electrochemical deposition of Co nanowire arrays; quantitative consideration of concentration profiles.</a> Electrochimica Acta. 47 (6), 865-874 (2001).</li>
<li>Nasirpouri, F., Southern, P., Ghorbani, M., Iraji zad, A., Schwarzacher, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GMR+in+multilayered+nanowires+electrodeposited+in+track-etched+polyester+and+polycarbonate+membranes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Magnetism+and+Magnetic+Materials%22%5BJournal%5D)">GMR in multilayered nanowires electrodeposited in track-etched polyester and polycarbonate membranes.</a> Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 308 (1), 35-39 (2007).</li>
<li>Diggle, J. W., Downie, T. C., Goulding, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anodic+oxide+films+on+aluminum%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Anodic oxide films on aluminum.</a> Chemical Reviews. 69 (3), 365-405 (1969).</li>
<li>Steinhart, M., Wehrspohn, R. B., Gösele, U., Wendorff, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanotubes+by+Template+Wetting%3A+A+Modular+Assembly+System%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Nanotubes by Template Wetting: A Modular Assembly System.</a> Angewandte Chemie International Edition. 43 (11), 1334-1344 (2004).</li>
<li>Al-Kaysi, R. O., Ghaddar, T. H., Guirado, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+One-Dimensional+Organic+Nanostructures+Using+Anodic+Aluminum+Oxide+Templates%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nanomaterials%22%5BJournal%5D)">Fabrication of One-Dimensional Organic Nanostructures Using Anodic Aluminum Oxide Templates.</a> Journal of Nanomaterials. 2009, 1-14 (2009).</li>
<li>Lee, J. W., Kim, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Light-Emitting+Rubrene+Nanowire+Arrays%3A+A+Comparison+with+Rubrene+Single+Crystals%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Functional+Materials%22%5BJournal%5D)">Light-Emitting Rubrene Nanowire Arrays: A Comparison with Rubrene Single Crystals.</a> Advanced Functional Materials. 19 (5), 704-710 (2009).</li>
<li>Pramanik, S., Bandyopadhyay, S., Garre, K., Cahay, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Normal+and+inverse+spin-valve+effect+in+organic+semiconductor+nanowires+and+the+background+monotonic+magnetoresistance%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+B%22%5BJournal%5D)">Normal and inverse spin-valve effect in organic semiconductor nanowires and the background monotonic magnetoresistance.</a> Physical Review B. 74 (23), 235329(2006).</li>
<li>Alam, K. M., Pramanik, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-field+magnetoresistance+in+nanowire+organic+spin+valves%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Review+B%22%5BJournal%5D)">High-field magnetoresistance in nanowire organic spin valves.</a> Physical Review B. 83 (24), 245206(2011).</li>
<li>Alam, K. M., Singh, A. P., Bodepudi, S. C., Pramanik, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+hexagonally+ordered+nanopores+in+anodic+alumina%3A+An+alternative+pretreatment%5BTitle%5D)+AND+%22Surface+Science%22%5BJournal%5D)">Fabrication of hexagonally ordered nanopores in anodic alumina: An alternative pretreatment.</a> Surface Science. 605 (3-4), 441-449 (2011).</li>
<li>Masuda, H., Hasegwa, F., Ono, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-Ordering+of+Cell+Arrangement+of+Anodic+Porous+Alumina+Formed+in+Sulfuric+Acid+Solution%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+The+Electrochemical+Society%22%5BJournal%5D)">Self-Ordering of Cell Arrangement of Anodic Porous Alumina Formed in Sulfuric Acid Solution.</a> Journal of The Electrochemical Society. 144 (5), L127-L130 (1997).</li>
<li>Stec, H. M., Williams, R. J., Jones, T. S., Hatton, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrathin+Transparent+Au+Electrodes+for+Organic+Photovoltaics+Fabricated+Using+a+Mixed+Mono-Molecular+Nucleation+Layer%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Functional+Materials%22%5BJournal%5D)">Ultrathin Transparent Au Electrodes for Organic Photovoltaics Fabricated Using a Mixed Mono-Molecular Nucleation Layer.</a> Advanced Functional Materials. 21 (9), 1709-1716 (2011).</li>
<li>Schettino, V., Pagliai, M., Ciabini, L., Cardini, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Vibrational+Spectrum+of+Fullerene+C60%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+A%22%5BJournal%5D)">The Vibrational Spectrum of Fullerene C60.</a> J. Phys. Chem. A. 105, 11192-11196 (2001).</li>
<li>Lee, Y., Lee, S., Kim, K., Lee, J., Han, K., Kim, J., Joo, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+nanoparticle+of+organic+p-type+and+n-type+hybrid+materials%3A+nanoscale+phase+separation+and+photovoltaic+effect%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Chem%22%5BJournal%5D)">Single nanoparticle of organic p-type and n-type hybrid materials: nanoscale phase separation and photovoltaic effect.</a> J. Mater. Chem. 22, 2485-2490 (2012).</li>
<li>Bodepudi, S. C., Bachman, D., Pramanik, S. Fabrication of Highly Ordered Cylindrical Nanopores with Modulated Diameter Using Anodic Alumina. 2011 International Conference on Nanoscience, Technology and Societal Implications (NSTSI), , 1-4 (2011).</li>
<li>Vlad, A., Melinte, S., Mátéfi-Tempfli, M., Piraux, L., Mátéfi-Tempfli, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vertical+Nanowire+Architectures%3A+Statistical+Processing+of+Porous+Templates+Towards+Discrete+Nanochannel+Integration%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Vertical Nanowire Architectures: Statistical Processing of Porous Templates Towards Discrete Nanochannel Integration.</a> Small. 6 (18), 1974-1980 (2010).</li>
<li>Jo, S. H., Kim, K. -H., Lu, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-Density+Crossbar+Arrays+Based+on+a+Si+Memristive+System%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">High-Density Crossbar Arrays Based on a Si Memristive System.</a> Nano Letters. 9 (2), 870-874 (2009).</li>
<li>Haberkorn, N., Gutmann, J. S., Theato, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Template-Assisted+Fabrication+of+Free-Standing+Nanorod+Arrays+of+a+Hole-Conducting+Cross-Linked+Triphenylamine+Derivative%3A+Toward+Ordered+Bulk-Heterojunction+Solar+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Template-Assisted Fabrication of Free-Standing Nanorod Arrays of a Hole-Conducting Cross-Linked Triphenylamine Derivative: Toward Ordered Bulk-Heterojunction Solar Cells.</a> ACS Nano. 3 (6), 1415-1422 (2009).</li>
<li>Aryal, M., Buyukserin, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imprinted+large-scale+high+density+polymer+nanopillars+for+organic+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vacuum+Science+%26+Technology+B%3A+Microelectronics+and+Nanometer+Structures%22%5BJournal%5D)">Imprinted large-scale high density polymer nanopillars for organic solar cells.</a> Journal of Vacuum Science & Technology B: Microelectronics and Nanometer Structures. 26 (6), 2562(2008).</li>
<li>Lee, J. H., Kim, D. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+solar-cell+efficiency+in+bulk-heterojunction+polymer+systems+obtained+by+nanoimprinting+with+commercially+available+AAO+membrane+filters%5BTitle%5D)+AND+%22Small+%28Weinheim+an+Der+Bergstrasse%2C+Germany%29%22%5BJournal%5D)">Enhanced solar-cell efficiency in bulk-heterojunction polymer systems obtained by nanoimprinting with commercially available AAO membrane filters.</a> Small (Weinheim an Der Bergstrasse, Germany). 5 (19), 2139-2143 (2009).</li>
<li>Allen, J. E., Black, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improved+Power+Conversion+Efficiency+in+Bulk+Heterojunction+Organic+Solar+Cells+with+Radial+Electron+Contacts%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Improved Power Conversion Efficiency in Bulk Heterojunction Organic Solar Cells with Radial Electron Contacts.</a> ACS Nano. 5 (10), 7986-7991 (2011).</li>
<li>Slota, J. E., He, X., Huck, W. T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+nanoscale+morphology+in+polymer+photovoltaic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Today%22%5BJournal%5D)">Controlling nanoscale morphology in polymer photovoltaic devices.</a> Nano Today. 5 (3), 231-242 (2010).</li>
<li>Chidichimo, G., Filippelli, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organic+Solar+Cells%3A+Problems+and+Perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Photoenergy%22%5BJournal%5D)">Organic Solar Cells: Problems and Perspectives.</a> International Journal of Photoenergy. 2010, 1-11 (2010).</li>
<li>O'Carroll, D. M., Fakonas, J. S., Callahan, D. M., Schierhorn, M., Atwater, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metal-Polymer-Metal+Split-Dipole+Nanoantennas%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Metal-Polymer-Metal Split-Dipole Nanoantennas.</a> Advanced Materials. 24 (23), (2012).</li>
<li>Zheng, J. Y., Yan, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogen+Peroxide+Vapor+Sensing+with+Organic+Core%2FSheath+Nanowire+Optical+Waveguides%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Hydrogen Peroxide Vapor Sensing with Organic Core/Sheath Nanowire Optical Waveguides.</a> Advanced Materials. 24 (35), (2012).</li>
<li>Zhang, L., Meng, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+ammonia+sensor+based+on+high+density%2C+small+diameter+polypyrrole+nanowire+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+and+Actuators+B%3A+Chemical%22%5BJournal%5D)">A novel ammonia sensor based on high density, small diameter polypyrrole nanowire arrays.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 142 (1), 204-209 (2009).</li>
<li>Cui, Q. H., Jiang, L., Zhang, C., Zhao, Y. S., Hu, W., Yao, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coaxial+Organic+p-n+Heterojunction+Nanowire+Arrays%3A+One-Step+Synthesis+and+Photoelectric+Properties%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Coaxial Organic p-n Heterojunction Nanowire Arrays: One-Step Synthesis and Photoelectric Properties.</a> Advanced Materials. 24 (17), 2332-2336 (2012).</li>
<li>Duvail, J. L., Long, Y., Cuenot, S., Chen, Z., Gu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tuning+electrical+properties+of+conjugated+polymer+nanowires+with+the+diameter%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Physics+Letters%22%5BJournal%5D)">Tuning electrical properties of conjugated polymer nanowires with the diameter.</a> Applied Physics Letters. 90, 102114(2007).</li>
<li>Briseno, A. L., Mannsfeld, S. C. B., Jenekhe, S. A., Bao, Z., Xia, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Introducing+organic+nanowire+transistors%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Today%22%5BJournal%5D)">Introducing organic nanowire transistors.</a> Materials Today. 11 (4), 38-47 (2008).</li>
<li>Kippelen, B., Brédas, J. -L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organic+photovoltaics%5BTitle%5D)+AND+%22Energy+%26+Environmental+Science%22%5BJournal%5D)">Organic photovoltaics.</a> Energy & Environmental Science. 2 (3), 251-261 (2009).</li>
<li>Günes, S., Neugebauer, H., Sariciftci, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conjugated+polymer-based+organic+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Reviews%22%5BJournal%5D)">Conjugated polymer-based organic solar cells.</a> Chemical Reviews. 107 (4), 1324-1338 (2007).</li>
<li>Coakley, K. M., McGehee, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conjugated+Polymer+Photovoltaic+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Mater%22%5BJournal%5D)">Conjugated Polymer Photovoltaic Cells.</a> Chem. Mater. 16 (23), 4533-4542 (2004).</li>
</ol>

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen.

Fysieke Beeld voor Nanodraad Growth Is het eerst belangrijk om volledig te begrijpen van de groei methode van de organische nanodraden. Zodra we weten precies hoe ze groeien en vormen zich in de poriën kunnen we deze afzetting methode gebruiken om ingenieur nanostructuren, apparaten en materialen. In het verleden zijn polymeren nanodraden zijn vervaardigd met behulp van de template bevochtigingsprocedure zonder de hulp van een centrifuge, maar voor sommige materialen zoals organische kleine mol...

Een template-ondersteunde methode wordt vaak gebruikt voor de fabricage van verticaal georiënteerde nanodraad arrays 1-3. Deze methode maakt eenvoudige vervaardiging van complexe geometrieën nanodraad zoals een axiaal of radiaal 4-6 7 heterostructured nanodraad superlattice, die vaak wenselijk verschillende elektronische en optische toepassingen. Bovendien is dit een low-cost, bottom-up nanosynthesis methode hoge doorvoer en veelzijdigheid. Als gevolg daarvan, hebben template-gerichte methoden opgedaan immense populariteit onder onderzoekers wereldwijd 2,3. Het basisidee van de &quot;matrijsgestuurde werkwijze&quot; is als volgt. Eerst een sjabloon wordt gefabriceerd, die een reeks van verticaal georiënteerde cilindrische nanopores bevat. Vervolgens wordt het gewenste materiaal afgezet in de nanoporiën totdat de poriën gevuld. Hierdoor het gewenste materiaal neemt de poriën morfologie en vormt een nanodraad matrix plaats binnen het template. Tenslotte, afhankelijk van de gewenste toepassing, de ontvangende mal worden verwijderd. Echter, dit vernietigt ook de verticale volgorde. De geometrie en afmetingen van de uiteindelijke nanostructuren bootsen de porie morfologie en daarmee de synthese van de gastheer template is een essentieel onderdeel van het fabricageproces. Verschillende soorten nanoporeuze templates zijn in de literatuur 8. De meest gebruikte templates omvatten (a) polymeer spoor geëtst membranen, (b) blokcopolymeren en (c) anodisch aluminiumoxide (AAO) templates. Aan het polymeer spoor geëtste membranen maken een polymeer folie wordt bestraald met hoogenergetische ionen, waarbij de folie helemaal doordringen en laat latente ion tracks binnen de bulk folie 9. De nummers worden vervolgens selectief geëtst om nanogrootte kanalen te creëren binnen het polymeer folie 9. De nanosized kanalen kunnen verder worden uitgebreid met een geschikte etsstap. Belangrijkste problemen met deze methode zijn de niet-uniformiteit van ee nanokanalen, gebrek aan controle van de locatie, niet-uniforme relatieve afstand tussen de kanalen, lage dichtheid (aantal kanalen per oppervlakte-eenheid ~ 10 8 / cm 2), en slecht bestelde poreuze structuur 1. In het blokcopolymeer werkwijze soortgelijke cilindrische nanoporeuze sjabloon wordt eerst gemaakt, gevolgd door de groei van het gewenste materiaal in de poriën 8. In het verleden zijn werkwijzen (a) en (b) hierboven toegepast om polymeer nanodraden fabriceren 8. Echter, deze werkwijzen niet geschikt voor het synthetiseren van nanodraden van elke willekeurige organisch materiaal door de mogelijke afwezigheid van selectief etsen tijdens post-processing stappen. Post-processing omvat normaliter het verwijderen van de ontvangende template, die de bovengenoemde templates organische oplosmiddelen vereisen. Dergelijke oplosmiddelen kunnen schadelijk effect hebben op de structurele en fysische eigenschappen van de biologische nanodraden. Echter, deze templates werken als ideaal host anorganische nanodraden zoals kobalt 10, nikkel, koper en metallische multilagen 11, die ongewijzigd bij etsproces dat het polymeer gastheer verwijderd blijven. Een andere mogelijke uitdaging voor de bovengenoemde werkwijzen is de slechte thermische stabiliteit van het hostmatrixmateriaal bij hogere temperaturen. Hoge temperatuur annealing is vaak nodig om kristalliniteit van de organische nanodraden, waarbij de noodzaak van een goede thermische stabiliteit van het hostmatrixmateriaal aangeeft verbeteren. Gecontroleerde elektrochemische oxidatie van aluminium (ook bekend als &quot;anodiseren&quot; van aluminium) is een bekend industrieel proces en wordt vaak gebruikt in de automobiel-, kookgerei, luchtvaart en andere sectoren om aluminium oppervlak beschermen tegen corrosie 12. De aard van het geoxideerde aluminium (of &quot;geanodiseerde aluminium&quot;) hangt sterk af van de pH van het elektrolyt voor anodisatie. Voor corrosiebestendigheid toepassingen is anodisatie algemeen uitgevoerd met WEAk zuren (pH 5-7), waarbij een compact, niet poreus &quot;barrière-type&quot; alumina film 12 te creëren. Indien de elektrolyt sterk zuur (pH &lt;4), het oxide wordt &quot;poreus&quot; door lokale ontbinding van het oxide door de H +-ionen. De lokale elektrisch veld over het oxide bepaalt de lokale concentratie van de H +-ionen en dus het oppervlak pre-patronen voor anodisatie biedt enige controle over de uiteindelijke poreuze structuur. De poriën cilindrisch, met kleine diameter (~ 10-200 nm) en daardoor zoals nanoporeuze anodische aluminiumoxide films zijn uitgebreid gebruikt in de afgelopen jaren voor het synthetiseren van verschillende materialen nanodraden 2,3. Nanoporeuze anodische aluminiumoxide sjablonen bieden een betere thermische stabiliteit, hoge poriedichtheid, lange afstand porie orde, en uitstekende tunability van porie diameter, lengte, inter-porie scheiding en poriedichtheid via oordeelkundige keuze van anodisatie parameters zoals pH van het elektrolyt en anodisatie voltleeftijd 2,3. Vanwege deze redenen kiezen we AAO templates als de gastheer matrix voor de autonome groei nanodraad. Verder, anorganische oxiden zoals aluminiumoxide hoge oppervlakte-energie, waardoor het gemakkelijker gelijkmatige verspreiding van de organische oplossing (lage oppervlakte-energie) op alumina oppervlak 13. Bovendien, ons doel is om deze nanodraad arrays groeien rechtstreeks op een geleidend en / of transparante substraat. Hierdoor wordt de poriën aan het ondereinde, die extra aandacht nodig zoals hierna beschreven gesloten. Groei van nanodraden binnen een doorgaande poriën template en daaropvolgende overdracht naar het gewenste substraat is vaak onwenselijk vanwege slechte kwaliteit-interface en deze methode is zelfs onmogelijk voor korte lengte nanodraden (of dun templates) door slechte mechanische stabiliteit van de dunne templates . π-geconjugeerde organische materialen kan grofweg worden ingedeeld in twee categorieën: (a) langketenige geconjugeerde polymeren en (b) laag molecuulgewicht organische s<html> emiconductors. Veel groepen hebben synthese van lange-keten polymeer nanodraden gemeld binnen de cilindrische nanoporiën een AAO sjabloon in het verleden. Uitgebreide recensie over dit onderwerp is beschikbaar in refs 8,14. Echter, groei van nanodraden van commercieel belangrijke kleine moleculaire organische (zoals rubreen, tris-8-hydroxychinoline aluminium (Alq3) en PCBM) in AAO is uiterst zeldzaam. Fysische dampafzetting van rubreen en Alq3 in de nanoporiën van AAO template gerapporteerd door verschillende groepen 4,15-17. Er kan echter slechts een dunne laag (~ 30 nm) van organische worden afgezet in de poriën (~ 50 nm diameter) en langdurig depositie neiging om de poriën te blokkeren ingang 4,16,17. Volledige poriënvulling kan op deze methode als de poriediameter voldoende groot (~ 200 nm) 15. Dus is het belangrijk om een ​​alternatieve methode is van toepassing voor poriediameters in het sub 100 nm zijn. &quot;&gt; Een andere benadering die is gebruikt voor een aantal andere kleine-moleculaire organische is een zogenaamde&quot; template wetting &quot;methode 8,14. In de meeste rapporten dik commerciële templates (~ 50 urn) met beide zijde open poriën en grote diameter (~ 200 nm) gebruikt. Deze methode is niet geproduceerd nanodraden eenzijdig gesloten poriën zoals eerder vermeld, vermoedelijk door de aanwezigheid van ingesloten luchtbellen in de poriën, welke infiltratie van de oplossing in de poriën voorkomt. Wij hebben eerder gemeld een nieuwe methode die deze uitdagingen overwint en maakt het mogelijk de groei van kleine moleculaire biologische nanodraad arrays met willekeurige afmetingen op elke gewenste ondergrond. In wat volgt, zullen we het gedetailleerd protocol, mogelijke beperkingen en toekomstige wijzigingen te beschrijven.

<table><tbody><tr><td colspan="4">Reagents</td></tr><tr><td>Tolueen</td><td>Fisher Scientific</td><td>T324-4</td><td></td></tr><tr><td>68% Salpeterzuur</td><td>Fisher Scientific</td><td>A200-212</td><td></td></tr><tr><td>85% Fosforzuur</td><td>Fisher Scientific</td><td>A242-4</td><td></td></tr><tr><td>10% Chromozuur</td><td>RICCA Chemical Company</td><td>2077-32</td><td></td></tr><tr><td>10% Oxaalzuur</td><td>Alfa Aesar</td><td>FW.90.04</td><td></td></tr><tr><td>Chloroform</td><td>Fisher Scientific</td><td>C607-4</td><td></td></tr><tr><td>Aluminiumplaten</td><td>Alfa Aesar</td><td>7429-90-5</td><td></td></tr><tr><td>PCBM</td><td>Nano-C</td><td>Nano-CPCBM-BF</td><td></td></tr><tr><td>Alq3</td><td>Sigma Aldrich</td><td>444561-5G</td><td></td></tr><tr><td>Rubreen</td><td>Sigma Aldrich</td><td>551112-1G</td><td></td></tr><tr><td colspan="4">Equipment</td></tr><tr><td>FlexAL Atomic Layer Deposition (ALD)</td><td>Oxford Instruments</td><td></td><td>Voor het deponeren van TiO2</td></tr><tr><td>PVD Sputteringsysteem</td><td>Kurt J. Lesker</td><td></td><td>Voor het deponeren van Au & Al</td></tr><tr><td>Flat Cell</td><td>Princeton Applied Research</td><td>K0235</td><td>Voor anodisatie van Al</td></tr><tr><td>Centrifuge</td><td>HERMLE Labnet</td><td>Z206 A</td><td>Voor het deponeren van organische nanodraden</td></tr></tbody></table>

ultrahoge dichtheid array of verticaal uitgelijnd klein-moleculaire biologische nanodraden inzake willekeurige substrates

Ultrahigh Density Array of Vertically Aligned Small-molecular Organic Nanowires on Arbitrary Substrates

In de afgelopen jaren π-geconjugeerde organische halfgeleiders voren zijn gekomen als het actieve materiaal in een aantal verschillende toepassingen, waaronder grote-gebied, low-cost displays, zonnecellen, printbare en flexibele elektronica en organische spin-valves. Organics toestaan ​​(a) lage kosten, lage temperatuur verwerking en (b) de moleculair-level design van elektronische, optische en spin kenmerken vervoer. Dergelijke functies zijn niet direct beschikbaar voor mainstream anorganische halfgeleiders, die in staat hebben gesteld organische stoffen om een ​​niche te snijden in de silicium-gedomineerde elektronica markt. De eerste generatie van organische-apparaten is gericht op dunne film geometrieën, gekweekt door fysische dampafzetting of oplossing verwerking. Er is echter gerealiseerd dat de biologische nanostructuren gebruikt om de prestaties van voornoemde toepassingen te verbeteren en aanzienlijke inspanning gestoken in het onderzoeken voor organische nanostructuur fabricage. t &quot;&gt; Een bijzonder interessante klasse van organische nanostructuren is degene waarin verticaal georiënteerde biologische nanodraden, nanorods of nanobuisjes zijn georganiseerd in een goed gedisciplineerde, high-density array. Dergelijke structuren zijn zeer veelzijdig en zijn ideaal morfologische architecturen voor diverse toepassingen zoals zoals chemische sensoren, split-dipool nanoantennas, fotovoltaïsche apparaten met radiaal heterostructured &quot;core-shell&quot; nanodraden, en geheugen apparaten met een kruis-punt geometrie. Dergelijke architectuur wordt meestal gerealiseerd door een template-gerichte aanpak. In het verleden deze methode is geweest gebruikt om metaal en anorganische halfgeleider nanodraad arrays groeien. Recenter π-geconjugeerde polymeer nanodraden zijn gegroeid in nanoporeuze templates. Echter, deze methoden beperkt succes gehad in het kweken van nanodraden technologisch belangrijke π-geconjugeerde organische laag molecuulgewicht, zoals tris- 8-hydroxyquinoline aluminium (Alq3), rubreen en methanofullerenes, die gewoonlijk worden gebruikt in diverse gebieden, waaronder biologische displays, zonnecellen, dunne film transistoren en spintronica. Onlangs hebben we de bovengenoemde kwestie door toepassing van een nieuwe &quot;centrifugatie-assisted&quot; benadering geweest. Deze werkwijze verbreedt derhalve spectrum van organische materialen die kunnen worden gevormd in een verticaal gerangschikt nanodraad array. Vanwege de technologische belang van Alq 3, rubreen en methanofullerenes, kunnen onze methode worden gebruikt om te onderzoeken hoe de nanostructurering van deze materialen heeft invloed op de prestaties van de bovengenoemde organische apparaten. Het doel van dit artikel is om de technische details van het bovengenoemde protocol beschrijven, laten zien hoe dit proces kan worden uitgebreid tot klein-moleculaire biologische nanodraden groeien op willekeurige substraten en tenslotte, om de kritische stappen, beperkingen, eventuele wijzigingen, problemen te bespreken -opnamen en toekomstige toepassingen.

Zoals blijkt uit de hieronder weergegeven (figuur 5 en 6) cijfers, deze centrifuge assisted daling casting methode levert continu nanodraden. De nanodraden, gefabriceerd in de poriën van het AAO sjabloon, worden verticaal uitgelijnd, uniform, en elektrisch van elkaar geïsoleerd met bedekte bodems. De diameter van de nanodraden wordt bepaald door de diameter van de poriën in de template. Ze kunnen met succes worden vervaardigd op verschillende substraten die leiden tot de mogelijke toepa...

We rapporteren een eenvoudige methode voor het vervaardigen van een ultrahoge dichtheid reeks van verticaal besteld klein-moleculaire biologische nanodraden. Deze methode maakt het mogelijk voor de synthese van complexe heterostructured hybride nanodraad geometrieën, die goedkoop kunnen worden gekweekt op willekeurige substraten. Deze structuren hebben potentiële toepassingen in organische elektronica, opto-elektronica, chemische sensing, fotovoltaïsche en spintronica.

Ultrahoge dichtheid Array of verticaal uitgelijnd klein-moleculaire biologische Nanodraden inzake willekeurige Substrates

In  recent years &pi;-conjugated  organic semiconductors have emerged as the active material in a number of  diverse applications including large-area, ...

Het algemene doel van deze procedure is het vervaardigen van een array van verticaal uitgelijnde organische nanodraden binnen een poreus substraat. Dit wordt bereikt door eerst een substraat voor anodisatie voor te bereiden, door middel van het polijsten van het oppervlak van een aluminiumfolie of door het depositeren van een dunne aluminiumfilm op een willekeurig substraat. De tweede stap is het anodiseren van de gepolijste aluminiumfolie of de dunne aluminiumfilm die op een willekeurig substraat is gedeponeerd.De laatste stap is het deposeren van organisch materiaal in de poriën van het sjabloon met behulp van een nieuwe centrifuge-ondersteunde sjabloonbevochtiging. Uiteindelijk wordt scanning elektronenmicroscopie gebruikt om het bestaan van organische nanowires binnen de poriën van het anodisch aluminiumoxide-sjabloon aan te tonen. Het idee voor deze methode ontstond toen ik problemen ondervond bij het vullen van de poriën van anodische aluminiumsjablonen met behulp van traditionele methoden voor sjabloonbevochtiging.Ik heb besloten de centrifugale kracht van een centrifuge te gebruiken om de penetratie van de oplossing in de poriën te forceren of te ondersteunen. Snijd eerst v

ultrahigh-density-array-vertically-aligned-small-molecular-organic

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

Er wordt een gedetailleerde procedure voor oppervlaktedoping van siliciuminterfaces gegeven. De ultra-shallow oppervlaktedoping wordt gedemonstreerd door het gebruik van fosforhoudende monolagen en een snel verhittingsproces. De methode kan worden gebruikt voor het dopen van oppervlakken met macroscopische gebieden evenals nanostructuren.

Monolaag Contact-doping van siliciumoppervlakken en nanodraden met behulp van organofosforverbindingen

We rapporteren een protocol voor het combineren van de atomaire metrologie van de Scanning Tunneling Microscope voor oppervlaktemodellering met selectieve Atomic Layer Deposition en Reactieve Ionen Etching. Met behulp van een robuust proces dat talrijke atmosferische blootstellingen en transport omvat, worden 3D nanostructuren met atomaire metrologie vervaardigd.

Atomair traceerbaar Nanostructuur Fabrication

Dit manuscript wordt beschreven hoe om te ontwerpen en fabriceren van efficiënte omgekeerde SMPV1:PC71BM zonnecellen met ZnO nanostaafjes (NRs) gegroeid op een hoge kwaliteit Al-doped ZnO (AZOKLEURSTOFFEN) zaad laag. De goed uitgelijnde verticaal georiënteerde ZnO NRs tentoonstelling hoge kristallijne eigenschappen. Het omzettingsrendement van de macht van zonnecellen kan 6.01% bereiken.

Goed uitgelijnde verticaal georiënteerde ZnO nanostaafjes matrices en hun toepassing in omgekeerde kleine Molecule zonnecellen

In deze paper, stroom gesubsidieerde diëlektroforese blijkt voor de zelf-assemblage van nanowire apparaten. De fabricage van een silicium nanowire veld effect transistor wordt weergegeven als een voorbeeld.

Stroom-bijgewoonde diëlektroforese: Een Low-Cost methode voor de fabricage van hoogwaardige oplossing-verwerkbaar Nanowire apparaten

Een protocol voor het fabriceren van nanoporeuze anodic aluminium stikstofoxiden via gelijktijdig meerdere oppervlakken anodisatie gevolgd door trap-achtige omgekeerde vertekeningen detachementen wordt gepresenteerd. Het kan herhaaldelijk worden toegepast op de dezelfde aluminium substraat, een facile tentoonstellen, hoge opbrengst en ecologisch schoon strategie.

Gelijktijdige meerdere oppervlakte Anodizations en trap-achtige omgekeerde vertekeningen detachement van Anodic aluminium stikstofoxiden in zwavelzuur en oxaalzuur elektrolyt

Wij rapporteren een oplossingsgerichte methode voor het synthetiseren van substraat-gebonden Au nanowires. Door de moleculaire liganden gebruikt tijdens de synthese tuning, kunnen de Au nanowires worden gekweekt uit verschillende ondergronden met verschillende oppervlakte-eigenschappen. Au nanowire gebaseerde nanostructuren kan ook gesynthetiseerd worden door het aanpassen van de parameters van de reactie.

Synthese van substraat-gebonden Au Nanowires Via een mechanisme van het actieve oppervlak groei

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

In dit werk beschrijven we een protocol om ijzer nanodraden te fabriceren, met inbegrip van de vorming van het poreuze aluminiumoxide dat wordt gebruikt als de sjabloon, elektrodepositie in sjablonen met behulp van elektrolytoplossing, en de afgifte van de nanodraden in de oplossing.

Ijzer-Nanodraad fabricage door nano-poreus geanodiseerd aluminium en de karakterisering ervan

Hier beschrijven we een protocol om discrete en nauwkeurige anorganische nanostructuren op substraten te maken met behulp van DNA-origami vormen als leidende templates. De methode wordt aangetoond door het creëren van plasmonic gouden bowtie-vormige antennes op een transparante ondergrond (Sapphire).

DNA origami-gemedieerde substraat nano-Atterning van anorganische structuren voor sensing toepassingen

Hier wordt een nanosfeerlithografiemethode beschreven voor parallelle fabricage van zero-mode golfgeleiders, die arrays van nanoapertures zijn in een met metaal beklede glazen microscopie coverslip voor beeldvorming met één molecuul bij nano- tot micromolarconcentraties van fluoroforen. De methode maakt gebruik van colloïdale kristal zelfassemblage om een waveguide sjabloon te maken.

Fabricage van Zero Mode Waveguides voor hoge concentratie single molecule microscopie

Hier beschrijven we methoden voor het microfabriceren van verticaal uitgelijnde koolstofnanovezels (VACNF's), het overbrengen van VACNF's naar flexibele substraten en het toepassen van VACNF's op zowel stijve als flexibele substraten op planten voor de levering van biomoleculen en kleurstoffen.

Het gebruik van verticaal uitgelijnde koolstofnanovezelarrays op stijve of flexibele substraten voor levering van biomoleculen en kleurstoffen aan planten

Leer een methode voor het fabriceren van verticaal uitgelijnde organische nanodraden in een poreuze template. Deze techniek maakt complexe nanodraden op willekeurige substrates voor toepassingen in organische elektronica.

Ultrahoge dichtheid Array of verticaal uitgelijnd klein-moleculaire biologische Nanodraden inzake willekeurige Substrates

Meer video's verkennen