Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Изготовление нанометрических зазоров по Nanoskiving

10.9K просмотров

DOI:

10.3791/50406

13 мая 2013 г.

В этой статье

Краткое содержание

Изготовление электрически адресно, высокое удлинение (> 1000:1) металлические нанопроволоки разделенные интервалами одного нанометра, используя либо жертвенных слоев алюминия и серебра или самоорганизующихся монослоев в качестве шаблонов описана. Эти нанометрических зазоров структуры изготавливаются без чистой комнаты или любой фотографии или электронно-лучевым литографических процессов форма края литографии известного как nanoskiving.

Аннотация

Есть несколько способов изготовления нанометрических зазоров с контролируемым расстояния, но точный контроль над субнанометровым расстояние между двумя электродами и их генерации в практических количествах-прежнему сложным. Подготовка нанометрических зазоров электродов использованием nanoskiving, которая является одной из форм краю литография, это быстрый, простой и мощный метод. Этот способ полностью механический процесс, который не включает в себя фото-или электронно-лучевой литографии и шаги не требует специального оборудования или инфраструктуры, такой как чистые номера. Nanoskiving используется для изготовления электрически адресуемого нанометрических зазоров с контролем всех трех измерениях; наименьший размер этих структур определяется толщина удаляемого слоя (Al или Ag) или самоорганизующихся монослоев. Эти провода можно вручную позиционируется транспортировки их на капли воды и непосредственно электрически адресацией; не дальше, литографии не требуется подключить их кэлектрометра.

Введение

Эта статья описывает изготовление электрически адресно, высокое удлинение нанопроводов золота разделенные интервалами одного нанометра использованием вакуумного хранения алюминия и серебра как жертвенный прослоек для шва> 5 нм и самоорганизующихся монослоев (ЗРК) из alkanedithiols для зазоров размером до 1,7 нм. Мы изготовлены эти наноструктуры без чистой комнаты или любой фотолитографическая процессов путем разделения на секции сэндвич-структуры золото, разделенных жертвенный прокладка использованием ультрамикротоме, форма кромки литографии известный как nanoskiving. 1-3 Данный способ представляет собой комбинацию осаждения тонких металлических фильмы и с....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Подготовка блока для секционирования

  1. Лечить технической чистоты 3 "кремниевую пластину в плазме воздушного фильтра в течение 30 секунд, а затем подвергать его воздействию (тридекафтор-1, 1,2,2,-tetrahydrooctyl) трихлорсилана пар в течение одного часа. Примечание: Этот шаг необходим, до шаг 1,4 предотвратить эпоксидные от присоединения к кремниевой пластине.
  2. Депозит слоем золота (обычно 100 нм толщины, который определяет ширину провода) через тефлоновый мастер (который определяет длину результирующей проводов; 0,5 мм, 1 мм или 1,5 мм) на предварительно обработанный кремнием пластины.
  3. Покройте всю пластину с ~ 8,5 мл E....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Мы подготовили нанометрических зазоров структур путем включения двух металлических жертвенных слоев в качестве спейсера: алюминий и серебро. Мы травлению этих слоев, чтобы получить зазоры желаемой толщины. Как описано в разделе протокола, после секционирования мы подвержены структур, содержащих серебро в кислородной плазмой, и те, которые содержат алюминий в водной НСl. На фиг.2 показано на сканирующем электронном микроскопе (СЭМ) полученного нанопроволок нанометрового масштаба разделения. В обоих случа.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

В данной работе мы показали, изготовление конструкций с использованием нанометрических зазоров nanoskiving. Это экспериментально простой способ делает возможным получение наноструктур в размере около одного второго, с контролем всех трех измерениях. Разрыв размер определяется путем включения либо жертвенных слоев алюминия и серебра или самоорганизующихся монослоев дитиолов (который дает разрешение, как маленький). Наноструктуры можно расположить ручной работы на любой произвольный субстрата и они непосредственно электри.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Нет конфликта интересов объявлены.

Благодарности

Эта работа является частью совместной программы по солнечной энергии (JSP) из Hyet Солнечная и Stichting Вур Fundamenteel Onderzoek дер Materie FOM, которая является частью Нидерландская организация по научным исследованиям (NWO).

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Reagent/Material
Epofix эпоксидная смола Электронная микроскопия1232
Sciences
Gold Schone Edelmetaal B.V
Aluminium Umicore Materials AG
Silver Umicore Materials AG
( тридекафтор-1,1,2,2, ABCR GmbH co. KG78560-45-9
-тетрагидрооктил)
трихлорсилан,
12-додекандитиол Синтезированов домашних условиях Согласно Akkerman et. al., Nature. 441, 69-72 (2006)
,14-тетрадекандитиол синтезирован в домашнихусловиях. По материалам: Akkerman et. al., Nature. 441, 69-72 (2006)
,16-гексадекандитиол синтезирован в домашнихусловиях Согласно Akkerman et. al., Nature. 441, 69-72 (2006)
EquipmentСистема
термического осаждения собственного производства
Ultramicrotome Leica Microsystems
Dimanod knife ultra 35 DiatomeDU3540
Dimanod knife ultra 45 Scimed GMBH
Сканирующий электронный микроскоп JOEL
Source meter Keithley
Table 1. Таблицы специфических реагентов и оборудования.

Ссылки

  1. Lipomi, D. J., Martinez, R. V., Whitesides, G. M. Use of thin sectioning (nanoskiving) to fabricate nanostructures for electronic and optical applications. Angew. Chem. Int. Ed. 50 (37), 8566-8583 (2011).
  2. Xu, Q., Rioux, R. M., Dickey, M. D., Whitesides, G. M.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Изготовление нанозазоровметод наностружкиосаждение золотой пленкисамоорганизующийся монослойсрезы на ультрамикротомеподготовка эпоксидной подложкиэлектрическая адресуемостьсубнанометровое расстояниетолщина жертвенного слоясрезы алмазным ножом