Method Article

Keyfi Yüzeyler üzerinde Dikey dizilmiş Küçük-moleküler Organik Nanoteller bir ultra yüksek Yoğunluk Dizi

DOI:

10.3791/50706

June 18th, 2013

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Biz dikey olarak sipariş küçük moleküler organik nanotellerin bir ultra yüksek yoğunluklu dizi imalatı için basit bir yöntem rapor. Bu yöntem ucuz keyfi yüzeylerde yetiştirilebilir karmaşık heterostructured hibrid nanotel geometri, sentezi sağlar. Bu yapılar organik elektronik, optoelektronik, kimyasal algılama, fotovoltaik ve spintronics potansiyel uygulamalar var.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Son yıllarda π-konjuge organik yarı iletkenler geniş alan, düşük maliyetli görüntüler, fotovoltaik, yazdırılabilir ve esnek elektronik ve organik dönüş vanaları dahil olmak üzere çeşitli uygulamalar bir dizi aktif madde olarak ortaya çıkmıştır. Organik (a) düşük maliyetli, düşük sıcaklık işleme ve, elektronik optik ve spin ulaşım özellikleri (b) moleküler düzey tasarım sağlar. Bu özellikler organik silikon-egemen elektronik pazarında kendine yer edinmeyi sağlamıştır ana inorganik yarı iletkenler, için hazır değildir. Organik tabanlı cihazlar ilk nesil fiziksel buhar biriktirme ya da çözüm işleme büyümüştür ince film geometrileri, odaklanmıştır. Ancak, organik nano yukarıda belirtilen uygulamaların performansını artırmak için kullanılabilir ve önemli çaba organik nano üretim yöntemleri keşfetmek yatırım olduğunu gerçekleştirilmiştir. t "> organik Nano bir özellikle ilginç sınıf dikey organik nanoteller, nanorods veya nanotüpler iyi disiplinli, yüksek yoğunluklu dizi organize edildiği biridir. Bu tür yapılar çok yönlü ve böyle çeşitli uygulamalar için idealdir morfolojik mimarilerdir kimyasal sensörler, split-dipol nano antenler, radyal heterostructured "çekirdek-kabuk" nanotellerin ile fotovoltaik aygıtlar ve bir çapraz nokta geometrisi ile bellek cihazları. olarak böyle mimarisi genel bir şablon yönelik yaklaşımla gerçekleştirilir. Geçmişte bu yöntem olmuştur metal ve inorganik yarı iletken nanotel diziler büyümek için kullanılır. Daha yakın π-konjuge polimer nanoteller nano şablonları içinde büyüdü edilmiştir. Ancak bu yaklaşımlar gibi teknolojik önemli π-konjuge küçük molekül ağırlıklı organik artan nanoteller, sınırlı bir başarı oldu tris- 8-hidroksikuinolin alüminyum (ALQ 3), rubrene ve Methyaygın organik görüntüler, fotovoltaik, ince film transistörler ve spintronics dahil olmak üzere çeşitli alanlarda kullanılmaktadır anofullerenes,.

Yakın zamanda yeni bir "santrifüj-destekli" yaklaşımı kullanılarak yukarıda bahsedilen sorunu gidermek mümkün olmuştur. Dolayısıyla bu yöntem, dikey olarak sıralanmıştır tellerin dizide desenli olabilir organik maddelerin spektrumunu genişletmektedir. ALQ 3, rubrene ve methanofullerenes ve teknolojik önemi nedeniyle, bizim yöntem bu malzemelerin nanoyapılandırma konusu organik cihazların performansını nasıl etkilediğini keşfetmek için kullanılabilir. Bu makalenin amacı, yukarıda belirtilen protokolün teknik ayrıntıları tanımlamak için, kritik adımlar, sınırlamalar, olası değişiklikler, sorun tartışmak, bu süreç keyfi yüzeylerde ve son olarak küçük molekül organik nanoteller büyümeye uzatılabilir nasıl göstermek -çekim ve gelecekteki uygulamalar.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Şablon destekli yöntem yaygın 1-3 dikey nanotel diziler üretim için kullanılır. Bu yöntem, genellikle çeşitli elektronik ve optik uygulamalarında arzu edilebilecek bir eksenel veya radyal olarak 4-6 7 heterostructured tellerin superorgü gibi kompleks tellerin geometrilerin basit bir imalat sağlar. Buna ek olarak, bu yüksek üretim ve çok yönlü bir düşük maliyetli, aşağıdan yukarı doğru nanosynthesis yöntemdir. Sonuç olarak, şablon yönelik yöntemleri 2,3 dünya çapında araştırmacılar arasında büyük popülerlik kazanmıştır.

"Şablonu-yönettiği yöntemi" temel fikri aşağıdaki gibidir. Önce bir şablon dikey silindi....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yukarıda zikredildiği gibi, AAO bazlı imalat işleminde iki anahtar adım (a) isteğe üzerindeki boş AAO şablonunun sentezini (özellikle iletken ve / veya saydam) alt katman (Şekil 1 'de şematik) ve küçük (b) büyüme vardır AAO şablonun nanopores içinde moleküler organik nanotellerin (Şekil 2). Bu bölümde bu süreçlerin ayrıntılı bir açıklamasını.

1. İletken Alüminyum Yüzeyler üzerinde Anodik Alüminyum Oksit (AAO) Şablonlar Büyüme

  1. İlk parlatma alüminyum folyo ile nano alümina şablonları oluşturabilir ve daha sonra (veya elektrokimyasal oksidasyon) onları eloksal. Kalınlığı 250 mikron ile yüksek ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Gibi (Şekil 5 ve 6) aşağıda gösterilen rakamlar ile kanıtlandığı gibi, bu santrifüj destekli açılan döküm yöntemi sürekli tellerden üretir. AAO şablonun gözenekler içine fabrikasyon nanokablolar, dikey kaplı altları ile bir diğerinden, uyumlu düzgün ve elektriksel olarak izole edilir. Nanotellerinin çapı şablon gözenek çapına bağlı olarak belirlenmektedir. Onlar başarılı sonra belirtilen birçok cihazlarda bu yapıların potansiyel uygulama neden farklı yüzeylerde, üzerinde imal edilebilir.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nanotel Büyüme için fiziksel Resim

Tamamen organik nanoteller büyüme yöntemi anlamak için ilk önemlidir. Bir kere biz onlar büyümeye ve mühendis Nano, cihaz ve malzeme için bu birikimi yöntemi kullanabilirsiniz gözenekleri kendilerini formu tam olarak biliyorum. Geçmişte, polimer tellerden bir santrifüj yardımı olmadan şablon ıslatma işlemi kullanılarak imal edilmiştir, ancak bu tür organik küçük moleküller gibi bazı malzemeler için, bu etkisiz olduğu bulduk. Çözeltisi ve şablon hem de nano-göz.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Yazarlar hiçbir rakip mali çıkarlarının olmadığını beyan ederim.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Bu çalışma mali NSERC, CSEE, nanoBridge ve TRLabs tarafından desteklenmiştir.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Reagents
TolueneFisher ScientificT324-4
%68 Nitrik AsitFisher ScientificA200-212
%85 Fosforik AsitFisher ScientificA242-4
%10 Kromik AsitRICCA Chemical Company2077-32
%10 Oksalik AsitAlfa AesarFW.90.04
KloroformFisher ScientificC607-4
Alüminyum LevhalarAlfa Aesar7429-90-5
PCBMNano-CNano-CPCBM-BF
Alq3Sigma Aldrich444561-5G
RubreneSigma Aldrich551112-1G
Equipment
>FlexAL Atomik Katman Biriktirme (ALD)Oxford Instrumentsbiriktirilmesi için
Kurt J. LeskerAu & Al
Flat CellPrinceton Uygulamalı AraştırmaK0235Al Santrifüjün anotlanması için
HERMLE LabnetZ206 A Organiknanotellerin biriktirilmesi için
TiO2 PVD Püskürtme Sisteminin

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Martin, C. R. Nanomaterials: a membrane-based synthetic approach. Science. , (1994).
  2. Pramanik, S., Kanchibotla, B., Sarkar, S., Tepper, G., Bandyopadhyay, S. Electrochemical Self-Assembly of Nanostructures: Fabrication and Device Applications. Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology. 13

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Vertically Aligned NanowiresOrganic Nanowire ArrayAnodic Aluminum OxideCentrifuge Assisted DepositionSmall Molecular OrganicsArbitrary SubstratesScanning Electron MicroscopyRaman SpectroscopyTemplate Wetting MethodPorous Template Fabrication

Related Articles