Dielektroforeza wspomagana przepływem: tania metoda wytwarzania wysokowydajnych urządzeń nanoprzewodowych przetwarzalnych w roztworze

W tym artykule pokazano dielektroforezę wspomaganą przepływem dla samoorganizacji urządzeń nanoprzewodowych. Jako przykład pokazano wytwarzanie tranzystora polowego z nanodrutu krzemowego.

Ogólnym celem tej procedury jest zademonstrowanie montażu i wyboru wysokiej jakości nanodrutów półprzewodnikowych wspomaganych polem elektrycznym, w tym wytwarzanie elektrod metalowych i wykorzystanie tych elektrod w dielektroforezie wspomaganej przepływem do tworzenia nanoprzewodowych tranzystorów polowych przetwarzanych w roztworze. Metoda ta może pomóc nam rozwiązać jedno z głównych wyzwań w dziedzinie elektroniki przetwarzalnej w roztworze, takie jak umieszczanie nanomateriałów półprzewodnikowych, kontrola wykonanej pilacji i szkolenie terenowe w zakresie najwyższej jakości nanodrutów. Główną funkcją tej techniki jest to, że jest to szybka, powtarzalna metoda, którą można skalować z kontrolowanej produkcji urządzeń opartych na nanomateriałach. Chociaż metoda ta może zapewnić wgląd w wyrównanie i wybór nanodrutów, może być również stosowana do wyrównywania nanorurek, nanopłatków i nanomateriałów przypominających ostrza. Większość kroków w tym protokole odbywa się w środowisku pomieszczenia czystego. Zacznij od mocno domieszkowanej czterocalowej płytki krzemowo-dwutlenku krzemu typu N. Użyj rysika diamentowego, aby wyciąć wafel, aby uzyskać próbki o odpowiedniej wielkości. Uważaj, aby nie dotknąć górnej powierzchni. Podziel wafel wzdłuż nacięć, aby uzyskać kilka próbek. Próbki do tego eksperymentu mają wymiary 2,5 x 2,5 centymetra. Po zakończeniu przenieś próbki do kąpieli ultradźwiękowej. Umieść próbki na uchwycie podłoża i zanurz je w zlewce z wodą dejonizowaną. Sonikować próbki w zlewce przez pięć minut z pełną mocą. Następnie przenieść próbki do zlewki z acetonem przed ponownym sonikowaniem przez pięć minut z pełną mocą. Na koniec przenieść próbki do zlewki z izopropanolem i poddać sonikacji przez dodatkowe pięć minut przy pełnej mocy. Pobrać próbki z kąpieli ultradźwiękowej i wysuszyć je pistoletem do azotu. Następnie przenieś próbki do urządzenia do asherowania plazmowego, aby usunąć wszelkie pozostałe pozostałości organiczne. W przypadku fotolitografii przenieś próbki do żółtego pomieszczenia. Praca w dygestorium z płytą grzejną o temperaturze 150