Name: Sıvı Ortamda Darbeli UV Lazer Radyasyonla Silikon Yüzey Islanabilirliği Seçici Alan Değişikliği (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-11-09T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 48 s
Description: Öğrenin, silikon yüzeylerde UV lazer radyasyonu ile seçici alan ıslanabilirliği değişikliği yöntemini. Bu teknik, biyosensör uygulamaları için hidrofilik ve hidrofobik yüzeyler oluşturur.

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

Bu çalışma, Kanada Doğa Bilimleri ve Mühendislik Araştırma Konseyi (Discovery Grant No. 122795-2010) ve Kanada Kuantum Yarı İletkenleri Araştırma Kürsüsü (JJD) programı tarafından desteklenmiştir. Xiaohuan Xuang, Mohamed Walid Hassen tarafından sağlanan yardım ve Université de Sherbrooke Centre de caractérisation de matériaux'dan (CCM) Sonia Blais'in XPS verilerinin toplanmasında sağladığı teknik yardım büyük beğeni topluyor. NL, lisansüstü öğrenci bursu sağlamak için Yabancı Öğrenci için Başarı Burs Programı, Fonds de recherche du Québec - Nature et technologies'i kabul eder.

1. Numune Hazırlama <ol><li> (P-katkılı), bir tarafı Si gofreti cilalı bir n-tipi yanlması için bir diamode bir çubuk kullanarak (direncine 3,1 ~ 4,8 Ω.m) çapı 3 inç, 12 mm x 6 mm numuneler halinde, 380 mikron kalınlığında; OptiClear, aseton ve izopropil alkol (her adım için 5 dakika) örnekleri temizleyin. </li><li> 1 dk İlk oksit uzak etch için ~% 0.9 HF çözeltisi içinde aşındırma örnekler; (N2) DI su ile durulayın ve yüksek saflıkta (% 99.999), azot kuru. </li><li> N 2 torbada saklayın hazırlanan numuneler havada kendi oksidasyonu frenlemek için. </li></ol> ArF (λ = 193 nm) ve KrF (λ = 248 nm) Lazerler ile 2. ışın tedavisi Örnekleri. <ol><li> Place 0.74 mm uzunluğunda odasında örnekler ve daha sonra UV yüksek iletim (≥90%) sahip bir erimiş silika pencere ile odasını mühür. H% 0.01-0.2 aralığı içinde ya da gazı giderilmiş Metha 2 O 2 / H2O çözeltisi bölmesini doldurmaknol mikroakışkan kanal kullanılarak. </li><li> Sırasıyla 2.6 ve 1.8 demagnification de homojenize ArF veya KrF lazerler ile örnekleri ışın tedavisi. Dairesel bir maske (çapı 4 mm) ile 100 darbe aşama 600 100&#39;den lazer impulslarından arttırarak her bir numune, sadece 2 mahalline ışın tedavisi. Bir &quot;akçaağaç yaprağı&quot; (9 mm x 7.2 mm) maske ile aynı şekilde örnekleri ışın tedavisi. </li><li> N 2 floş kuru DI suda durulayın örnekleri; daha sonra hızlı bir şekilde daha fazla deney öncesinde havaya maruz kalmasını önlemek amacıyla, N2 ile doldurun, ağzı kapalı bir kap içinde örnekleri yer. </li></ol> 3. Hareketsizleştirme Bio-konjuge nanosferler <ol><li> PH 7,4 fosfat tamponlu tuzlu su (PBS, 1X) oda sıcaklığında 10 12 parçacık / ml solüsyon, biyotin-konjuge ve floresein lekeli 40-mil çaplı nanoküre seyreltin (~ 25 ° C). 2 için ArF veya KrF lazer ışınlanmış örnekler daldırın# 160; oda sıcaklığında, bu çözelti içinde sa. </li><li> PBS ile yıkayın örnekleri yüzeyde fiziksel olarak bağlı floresein lekeli nanokürecikler ortadan kaldırmak için. </li></ol> 4. Yüzey Karakterizasyonu <ol><li> Temas açısı (CA) ölçümü <ol><li> RT ve ortamdaki nem ortamında bir gonyometre ile statik CA ölçümleri yapın. </li><li> Bir mikro şırınga yüksek saflıkta DI su (özdirenç 17.95 M? · Cm) İstihdam; Benzer hacmi oluşturmak (~ 5 ul), her ölçüm için de benzer bir yüksekliğe mikro şırınga düşürerek numune üzerindeki düşer. </li><li> Yakalama ve su yazılımı ile CCD kamera tarafından profil görüntüleri damla kaydedin. Aynı ışınlama şartlarına bağımsız 4 farklı sitelere ölçün. </li><li> Tahmin ve ImageJ yazılım açılan analiz modülü CA değerleri ortalama; resim yüklemek ve gri tonlama içine değiştirmek; eklenti Dropsnake başlatmak; soldan açılan kontür (~ 10 knot) kabaca birkaç knot yerleştirmekSağ yılanı başlatmak için; Bu knot bağlayan eğri kabul ve yılan düğmesine basarak eğriyi gelişmeye. Not: temas açıları görüntü ve tabloda görüntülenir. </li></ol></li><li> XPS ölçümü <ol><li> 150 W çalışan bir Al Ka kaynağı ile donatılmış bir XPS spektrometre (1x10 -9 Torr taban basıncı) ile yüzey kimyasal modifikasyon araştırın: <ol><li> Vakum odasına örnekleri yükleyin. </li><li> 220 mikron x 220 mikron bir alanda 50 eV geçiş enerjisinin sürekli enerji modlarında yüzey araştırması verilerini edinin. </li><li> 20 eV enerji geçmesi aynı analiz alandan yüksek çözünürlüklü taramalar veri elde. </li></ol></li><li> 25,26 başvurulan olarak Süreç, XPS spektrumları ölçümü yazılımı ile spektrumları verileri XPS. </li></ol></li><li> Floresan mikroskop görüntüleme <ol><li> &quot;Akçaağaç yaprağı&quot; maske aracılığıyla ışınlanmış ve lekeli nanokürecikler flourescein maruz kaldıkları örnekleri Excite kullanarakmavi ışık kaynağı (λ = 450 ~ 490 nm). </li><li> 4X büyütme bir floresan ters mikroskop ile, 515 nm&#39;de yayan floresan görüntüleri gözlemleyin. </li><li> 27 başvurulan olarak, AFM ile bu örneklerin yüzey morfolojisi karakterize eder. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Liu, X., Fu, R. K. Y., Ding, C., Chu, P. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrogen+plasma+surface+activation+of+silicon+for+biomedical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Biomol.+Eng%22%5BJournal%5D)">Hydrogen plasma surface activation of silicon for biomedical applications.</a> Biomol. Eng. 24, 113-117 (2007).</li>
<li>Bayiati, P., Tserepi, A., Petrou, P. S., Kakabakos, S. E., Misiakos, K., Gogolides, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrowetting+on+plasma-deposited+fluorocarbon+hydrophobic+films+for+biofluid+transport+in+microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">Electrowetting on plasma-deposited fluorocarbon hydrophobic films for biofluid transport in microfluidics.</a> J. Appl. Phys. 101, 103306-103309 (2007).</li>
<li>Daniel, S., Chaudhury, M. K., Chen, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+Drop+Movements+Resulting+from+the+Phase+Change+on+a+Gradient+Surface%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Fast Drop Movements Resulting from the Phase Change on a Gradient Surface.</a> Science. 291, 633-636 (2001).</li>
<li>Sun, C., Zhao, X. W., Han, Y. H., Gu, Z. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+water+droplet+motion+by+alteration+of+roughness+gradient+on+silicon+wafer+by+laser+surface+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Thin+Solid+Films%22%5BJournal%5D)">Control of water droplet motion by alteration of roughness gradient on silicon wafer by laser surface treatment.</a> Thin Solid Films. 516, 4059-4063 (2008).</li>
<li>Krupenkin, T. N., Taylor, J. A., Schneider, T. M., Yang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((From+Rolling+Ball+to+Complete+Wetting%3AThe+Dynamic+Tuning+of+Liquids+on+Nanostructured+Surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">From Rolling Ball to Complete Wetting:The Dynamic Tuning of Liquids on Nanostructured Surfaces.</a> Langmuir. 20, 3824-3827 (2004).</li>
<li>Martines, E., Seunarine, K., Morgan, H., Gadegaard, N., Wilkinson, C. D. W., Riehle, M. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superhydrophobicity+and+Superhydrophilicity+of+Regular+Nanopatterns%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Superhydrophobicity and Superhydrophilicity of Regular Nanopatterns.</a> Nano Lett. 5, 2097-2103 (2005).</li>
<li>Ranella, A., Barberoglou, M., Bakogianni, S., Fotakis, C., Stratakis, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tuning+cell+adhesion+by+controlling+the+roughness+and+wettability+of+3D+micro%2Fnano+silicon+structures%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">Tuning cell adhesion by controlling the roughness and wettability of 3D micro/nano silicon structures.</a> Acta Biomater. 6, 2711-2720 (2010).</li>
<li>Zorba, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Making+silicon+hydrophobic%3A+wettability+control+by+two-lengthscale+simultaneous+patterning+with+femtosecond+laser+irradiation%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Making silicon hydrophobic: wettability control by two-lengthscale simultaneous patterning with femtosecond laser irradiation.</a> Nanotechnology. 17, 3234(2006).</li>
<li>Tsu, R., Lubben, D., Bramblett, T., Greene, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+excimer+laser+cleaning+of+airexposed+Si%28100%29+surfaces+studied+by+Auger+electron+spectroscopy%2C+electron+energyloss+spectroscopy%2C+reflection+highenergy+electron+diffraction%2C+and+secondaryion+mass+spectrometry%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vac.+Sci.+Technol.+A%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of excimer laser cleaning of airexposed Si(100) surfaces studied by Auger electron spectroscopy, electron energyloss spectroscopy, reflection highenergy electron diffraction, and secondaryion mass spectrometry.</a> J. Vac. Sci. Technol. A. 9 (100), 223-227 (1991).</li>
<li>Miramond, C., Vuillaume, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((1-octadecene+monolayers+on+Si+%28111%29+hydrogen-terminated+surfaces%3A+Effect+of+substrate+doping%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">1-octadecene monolayers on Si (111) hydrogen-terminated surfaces: Effect of substrate doping.</a> J. Appl. Phys. 96 (111), 1529-1536 (2004).</li>
<li>Chasse, M., Ross, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+aging+on+wettability+of+silicon+surfaces+modified+by+Ar+implantation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">Effect of aging on wettability of silicon surfaces modified by Ar implantation.</a> J. Appl. Phys. 92, 5872-5877 (2002).</li>
<li>Aronov, D., Rosenman, G., Barkay, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wettability+study+of+modified+silicon+dioxide+surface+using+environmental+scanning+electron+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">Wettability study of modified silicon dioxide surface using environmental scanning electron microscopy.</a> J. Appl. Phys. 101, 084901-084905 (2007).</li>
<li>Bal, J. K., Kundu, S., Hazra, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+and+stability+of+langmuir-blodgett+films+on+OH-%2C+H-%2C+or+Br-terminated+Si%28001%29%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+B%22%5BJournal%5D)">Growth and stability of langmuir-blodgett films on OH-, H-, or Br-terminated Si(001).</a> Phys. Rev. B. 81, 045404(2010).</li>
<li>Bal, J., Kundu, S., Hazra, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrophobic+to+hydrophilic+transition+of+HF-treated+Si+surface+during+Langmuir+lodgett+film+deposition%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Hydrophobic to hydrophilic transition of HF-treated Si surface during Langmuir lodgett film deposition.</a> Chem. Phys. Lett. 500, 90-95 (2010).</li>
<li>Grundner, M., Jacob, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigations+on+hydrophilic+and+hydrophobic+silicon+%28100%29+wafer+surfaces+by+X-ray+photoelectron+and+high-resolution+electron+energy+loss-spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+A%22%5BJournal%5D)">Investigations on hydrophilic and hydrophobic silicon (100) wafer surfaces by X-ray photoelectron and high-resolution electron energy loss-spectroscopy.</a> Appl. Phys. A. 39 (100), 73-82 (1986).</li>
<li>Li, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+surface+modification+in+silicon+microfluidic+channels+for+micromanipulation+of+biological+macromolecules%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed.+Microdevices%22%5BJournal%5D)">Selective surface modification in silicon microfluidic channels for micromanipulation of biological macromolecules.</a> Biomed. Microdevices. 3, 239-244 (2001).</li>
<li>Li, X. M., Reinhoudt, D., Crego-Calama, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((What+do+we+need+for+a+superhydrophobic+surface%3F+A+review+on+the+recent+progress+in+the+preparation+of+superhydrophobic+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">What do we need for a superhydrophobic surface? A review on the recent progress in the preparation of superhydrophobic surfaces.</a> Chem. Soc. Rev. 36, 1350-1368 (2007).</li>
<li>Dubowski, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+quantum-well+photoluminescence+in+InGaAs%2FInGaAsP+heterostructures+following+excimer-laser-assisted+surface+processing%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+A%22%5BJournal%5D)">Enhanced quantum-well photoluminescence in InGaAs/InGaAsP heterostructures following excimer-laser-assisted surface processing.</a> Appl. Phys. A. 69, 299-303 (1999).</li>
<li>Genest, J., Beal, R., Aimez, V., Dubowski, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ArF+laser-based+quantum+well+intermixing+in+InGaAs%2FInGaAsP+heterostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">ArF laser-based quantum well intermixing in InGaAs/InGaAsP heterostructures.</a> Appl. Phys. Lett. 93, 071106(2008).</li>
<li>Genest, J., Dubowski, J., Aimez, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suppressed+intermixing+in+InAlGaAs%2FAlGaAs%2FGaAs+and+AlGaAs%2FGaAs+quantum+well+heterostructures+irradiated+with+a+KrF+excimer+laser%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+A%22%5BJournal%5D)">Suppressed intermixing in InAlGaAs/AlGaAs/GaAs and AlGaAs/GaAs quantum well heterostructures irradiated with a KrF excimer laser.</a> Appl. Phys. A. 89, 423-426 (2007).</li>
<li>Wrobel, J. M., Moffitt, C. E., Wieliczka, D. M., Dubowski, J. J., Fraser, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((XPS+study+of+XeCl+excimer-laser-etched+InP%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Surf.+Sci%22%5BJournal%5D)">XPS study of XeCl excimer-laser-etched InP.</a> Appl. Surf. Sci. 127-129, 805-809 (1998).</li>
<li>Liu, N., Dubowski, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chemical+evolution+of+InP%2FInGaAs%2FInGaAsP+microstructures+irradiated+in+air+and+deionized+water+with+ArF+and+KrF+lasers%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Surf.+Sci%22%5BJournal%5D)">Chemical evolution of InP/InGaAs/InGaAsP microstructures irradiated in air and deionized water with ArF and KrF lasers.</a> Appl. Surf. Sci. 270, 16-24 (2013).</li>
<li>Liu, N., Hassen, W. M., Dubowski, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Excimer+laser-assisted+chemical+process+for+formation+of+hydrophobic+surface+of+Si+%28001%29%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+A%22%5BJournal%5D)">Excimer laser-assisted chemical process for formation of hydrophobic surface of Si (001).</a> Appl. Phys. A. , 1-5 (2014).</li>
<li>Liu, N., Huang, X., Dubowski, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+area+in+situ+conversion+of+Si+%280+0+1%29+hydrophobic+to+hydrophilic+surface+by+excimer+laser+irradiation+in+hydrogen+peroxide%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+D%3A+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">Selective area in situ conversion of Si (0 0 1) hydrophobic to hydrophilic surface by excimer laser irradiation in hydrogen peroxide.</a> J. Phys. D: Appl. Phys. 47, 385106(2014).</li>
<li>Mizuno, K., Maeda, S., Suzuki, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoelectron+emission+from+silicon+wafer+surface+with+adsorption+of+organic+molecules%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Sci%22%5BJournal%5D)">Photoelectron emission from silicon wafer surface with adsorption of organic molecules.</a> Anal. Sci. 7, 345(1991).</li>
<li>Swift, J. L., Cramb, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticles+as+Fluorescence+Labels%3A+Is+Size+All+that+Matters%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys.+J%22%5BJournal%5D)">Nanoparticles as Fluorescence Labels: Is Size All that Matters?</a> Biophys. J. 95, 865-876 (2008).</li>
<li>Liu, N., Kh Moumanis,, Dubowski, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-organized+Nano-cone+Arrays+in+InP%2FInGaAs%2FInGaAsP+Microstructures+by+Irradiation+with+ArF+and+KrF+Excimer+Lasers%5BTitle%5D)+AND+%22JLMN%22%5BJournal%5D)">Self-organized Nano-cone Arrays in InP/InGaAs/InGaAsP Microstructures by Irradiation with ArF and KrF Excimer Lasers.</a> JLMN. 7, 130(2012).</li>
<li>Grunthaner, P. J., Hecht, M. H., Grunthaner, F. J., Johnson, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+localization+and+crystallographic+dependence+of+Si+suboxide+species+at+the+SiO2%2FSi+interface%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">The localization and crystallographic dependence of Si suboxide species at the SiO2/Si interface.</a> J. Appl. Phys. 61, 629-638 (1987).</li>
<li>Heo, J., Kim, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+annealing+condition+on+low-k+a-SiOC%3A+H+thin+films%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochem.+Solid-st%22%5BJournal%5D)">Effects of annealing condition on low-k a-SiOC: H thin films.</a> Electrochem. Solid-st. 10, G11(2007).</li>
<li>Chen, Y., Helm, C., Israelachvili, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+mechanisms+associated+with+adhesion+and+contact+angle+hysteresis+of+monolayer+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem%22%5BJournal%5D)">Molecular mechanisms associated with adhesion and contact angle hysteresis of monolayer surfaces.</a> J. Phys. Chem. 95, 10736-10747 (1991).</li>
<li>Miller, D., Biesinger, M., McIntyre, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interactions+of+CO2+and+CO+at+fractional+atmosphere+pressures+with+iron+and+iron+oxide+surfaces%3A+one+possible+mechanism+for+surface+contamination%3F%5BTitle%5D)+AND+%22Surf+Interface+Anal%22%5BJournal%5D)">Interactions of CO2 and CO at fractional atmosphere pressures with iron and iron oxide surfaces: one possible mechanism for surface contamination?</a> Surf Interface Anal. 33, 299-305 (2002).</li>
<li>Stanowski, R., Voznyy, O., Dubowski, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Finite+element+model+calculations+of+temperature+profiles+in+Nd%3AYAG+laser+annealed+GaAs%2FAlGaAs+quantum+well+microstructures%5BTitle%5D)+AND+%22JLMN%22%5BJournal%5D)">Finite element model calculations of temperature profiles in Nd:YAG laser annealed GaAs/AlGaAs quantum well microstructures.</a> JLMN. 1, 17-21 (2006).</li>
<li>Westwater, J. W., Santangelo, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photographic+Study+of+Boiling%5BTitle%5D)+AND+%22Ind.+Eng.+Chem%22%5BJournal%5D)">Photographic Study of Boiling.</a> Ind. Eng. Chem. 47, 1605-1610 (1955).</li>
<li>Kim, J. W., Kim, H. B., Hwang, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+Study+on+the+Low-Dielectric+Characteristics+of+a+SiOC+%28-H%29+Thin+Film+from+a+BTMSM%2FO2+Precursor%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Korean+Phys.+Soc%22%5BJournal%5D)">Correlation Study on the Low-Dielectric Characteristics of a SiOC (-H) Thin Film from a BTMSM/O2 Precursor.</a> J. Korean Phys. Soc. 56, 89-95 (2010).</li>
<li>Ishizaki, T., Saito, N., Inoue, Y., Bekke, M., Takai, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+and+characterization+of+ultra-water-repellent+alumina-silica+composite+films%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+D%3A+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">Fabrication and characterization of ultra-water-repellent alumina-silica composite films.</a> J. Phys. D: Appl. Phys. 40, 192(2006).</li>
<li>Almásy, L., Borbély, S., Rosta, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Memory+of+silica+aggregates+dispersed+in+smectic+liquid+crystals%3A+Effect+of+the+interface+properties%5BTitle%5D)+AND+%22EPJ+B%22%5BJournal%5D)">Memory of silica aggregates dispersed in smectic liquid crystals: Effect of the interface properties.</a> EPJ B. 10, 509-513 (1999).</li>
<li>Chen, L., Liberman, V., O'Neill, J. A., Wu, Z., Osgood, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultraviolet+laser-induced+ion+emission+from+silicon%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vac.+Sci.+Technol.+A%22%5BJournal%5D)">Ultraviolet laser-induced ion emission from silicon.</a> J. Vac. Sci. Technol. A. 6, 1426-1427 (1988).</li>
<li>Rice, F., Reiff, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+thermal+decomposition+of+hydrogen+peroxide%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem%22%5BJournal%5D)">The thermal decomposition of hydrogen peroxide.</a> J. Phys. Chem. 31, 1352-1356 (1927).</li>
<li>Quickenden, T. I., Irvin, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ultraviolet+absorption+spectrum+of+liquid+water%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">The ultraviolet absorption spectrum of liquid water.</a> J. Chem. Phys. 72, 4416-4428 (1980).</li>
<li>Andre, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Product+pair+correlation+in+CH3OH+photodissociation+at+157+nm%3A+the+OH%2B+CH3+channel%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Chem.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Product pair correlation in CH3OH photodissociation at 157 nm: the OH+ CH3 channel.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 2350-2355 (2011).</li>
<li>Cheng, B. M., Bahou, M., Chen, W. C., Yui, C. H., Lee, Y. P., Lee, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+and+theoretical+studies+on+vacuum+ultraviolet+absorption+cross+sections+and+photodissociation+of+CH3OH%2C+CH3OD%2C+CD3OH%2C+and+CD3OD%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Phys.%22%5BJournal%5D)">Experimental and theoretical studies on vacuum ultraviolet absorption cross sections and photodissociation of CH3OH, CH3OD, CD3OH, and CD3OD.</a> J. Chem. Phys.. 117, 1633-1640 (2002).</li>
<li>Schiffman, A., Nelson, D. D. Jr, Nesbitt, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantum+yields+for+OH+production+from+193+and+248+nm+photolysis+of+HNO3+and+H2O2%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Phys.%22%5BJournal%5D)">Quantum yields for OH production from 193 and 248 nm photolysis of HNO3 and H2O2.</a> J. Chem. Phys.. 98, 6935-6946 (1993).</li>
<li>Nishino, T., Meguro, M., Nakamae, K., Matsushita, M., Ueda, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Lowest+Surface+Free+Energy+Based+on+-CF3+Alignment%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">The Lowest Surface Free Energy Based on -CF3 Alignment.</a> Langmuir. 15, 4321-4323 (1999).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Bu yazıda Si-OH üretimine esas olan bir PE kaplama Si yüzey indükleme H2O 2 çözeltinin düşük konsantrasyonda dolu mikro-akışkan odası içinde silisyum UV lazer ışınlamasının bir protokol önermişlerdir. Radikalleri - H 2 O 2 UV, lazer fotoliz negatif yüklü OH oluşturmak gerekiyordu. Ayrıca, UV fotoelektrik etkisi, pozitif yüklü bir yüzey 37 oluşumuna yol açar. Bu nedenle, bu negatif bir OH etkileşimi - pozitif yüklü bir yüzeye sahip kökleri yüzeye Si-OH oluşmasına seb...

Dikkat çekici elektronik ve kimyasal özellikleri yanı sıra yüksek mekanik mukavemet silikon (Si) mikroelektronik cihazlar ve biyomedikal yongaları 1 için ideal bir seçim yaptık. Si yüzeyin seçici alan kontrolü mikroakışkan ve laboratuvar-on-chip cihazlar 2,3 .Bu genellikle elde ya yüzey sertliği nano ölçekli modifikasyonu ile veya yüzeye 4 kimyasal tedavi ile olan içeren uygulamalar için önemli dikkat çekmiştir. Si yüzeyinde düzensiz ya da düzenli yüzey yapıları üretmek için yüzey pürüzlendirme veya desenlendirme fotolitografi 5, iyon demeti litografi 6 ve lazer teknikleri 7 arasındadır. Bu yöntemler ile karşılaştırıldığında, lazer yüzey dokuma işlemi, yüksek uzaysal çözünürlüğü 8 mikro üretme potansiyeline sahip daha az karmaşık olduğu bildirilmiştir. Ancak, Si darbe akıcılığa karşı olan yüksek bir tekstüre eşiğini gerektiren ışınlama olduğu gibionun ablasyon eşiği (~ 500 mJ / cm 2) 9 aşan yüzey dokusunu neden, Si yüzey tekstüre sıklıkla böyle bir yüksek basınç SF 6 çevre 4,7,8 olduğu gibi reaktif gaz atmosferleri, istihdam yardımcı olmuştur. Sonuç olarak, Si sathının ıslatılabilme kabiliyetinin daha değiştirmek için sayısız çalışmalar 10 organik ve inorganik film 2 biriktirilmesi, ya da plazma ya da elektron ışını yüzey muamelesi 11,12 ile kimyasal muamele üzerine odaklanmıştır. Birkaç dakika 13, 100 ° C de bir H2 O 2 çözeltisi içinde kaynatılarak elde edilebilir yüzeyi üzerinde tek ve ilişkili OH gruplarının varlığından kaynaklanan Si, hidrofilisite kabul edilmektedir. Bununla birlikte, Si-H ya da Si-O-CH3 grupların varlığı nedeniyle, çoğu olan hidrofobik Si yüzey durumları, ışığa 13 HF asit çözeltisi ya da kaplama ile dağlama içeren yaş kimyasal işleme ile elde edilebilir-15. Si ıslanabilirlik seçici alan kontrolü sağlamak için, karmaşık desen adımlar genellikle kimyasal solüsyonlar 16 tedavi de dahil olmak üzere, gereklidir. UV lazer radyasyonunun yüksek kimyasal tepkime de seçici alan süreci, organik film kaplı katı yüzeylerde kullanılan ve onların ıslatılabilirliğini 17 modifiye edilmiştir. Bununla birlikte, sınırlı bir veri miktarı, farklı kimyasal Çözeltilerin bekletilen numunelerin irradyasyonu ile Si ıslanabilirlik lazer destekli modifikasyon mevcuttur. Daha önceki araştırmalarda, hava 18-20 ve NH 3 21 III-V yarı iletkenler UV lazer ışını başarıyla GaAs, InGaAs ve InP yüzey kimyasal bileşimini değiştirmek için kullanılmıştır. Yarı iletken yüzey emdiği suyun, 22 artar ederken deiyonize III-V yarı iletkenlerinin UV içinde lazer kurulan (Dİ) su, yüzey oksitleri ve karbürler azaltır. Bir güçlü hidrofobik Si yüzey (CA ~ 103 °) son çalışma 23 metanol içinde Si örneklerinin ArF lazer ışını ile elde edilmiştir. X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS) ile gösterildiği gibi, bu temel nedeni CH3 OH photodissociate için ArF lazer yeteneği sağlamaktır. Biz de DI suda H 2 O 2 bir% 0.01 olarak (001) Si ışın tedavisi için kRf ve ArF lazerler kullandım. Bu bize yakın 15 ° CA ile karakterize Si süperhidrofilik yüzeyine (001) selektif alan oluşumunu sağlamak için izin verdi. XPS sonuçları bu ışınlanmış yüzeyi 24 Si-OH bağlarının oluşumuna bağlı olduğunu göstermektedir. H2O 2 / H2O ve metanol solüsyonları düşük konsantrasyonda Si yüzeyinin hidrofilik / hidrofobik yüzey yerinde modifikasyon seçici alanı için kRf ve ArF lazer kullanarak bu tekniğin ayrıntılı bir açıklaması, bu makalede gösterilmiştir. Burada sağlanan ayrıntıları yeterli olmalıdırizin benzer deneyler ilgilenen araştırmacılar tarafından yapılmalıdır.

<table><tbody><tr><td>floresein lekeli nanoküreler</td><td>Invitrogen</td><td>F8795</td><td></td></tr><tr><td>OptiClear</td><td>Ulusal Teşhis</td><td>OE-101</td><td></td></tr><tr><td>ArF lazer (&lambda;=193 nm)</td><td>Lumonics</td><td>darbe ustası 800</td><td></td></tr><tr><td>KrF lazer (&lambda;=248 nm)</td><td>Lumonics</td><td>darbe ustası 800</td><td></td></tr><tr><td>XPS</td><td>Kratos Analitik</td><td>EKSEN Ultra DLD</td><td></td></tr><tr><td>Floresan mikroskobu</td><td>Olympus</td><td>IX71</td><td></td></tr><tr><td>XPS kantitikleştirme yazılımı</td><td>CasaXPS</td><td>2.3.15</td><td></td></tr></tbody></table>

sıvı ortamda darbeli uv lazer radyasyonla silikon yüzey islanabilirliği seçici alan değişikliği

Selective Area Modification of Silicon Surface Wettability by Pulsed UV Laser Irradiation in Liquid Environment

Silikon ıslanabilirlik (Si) biyo-algılayıcı cihazların bu malzeme ve üretim yüzeyi işlevsellik teknolojisinde önemli parametrelerden biridir. Biz Si ​​ıslatımlılık değişiklik yaratmak için orta düşük nabız akıcılıklarda darbe sayısı düşük olan bir sıvı ortamda dalmış Si (001) örnekleri aydınlatarak KrF ve ArF lazerler kullanarak ve işletim bir protokol rapor. Gofret başlangıç ​​temas açısı (CA) ~ 75 ° ölçülebilir değişiklik göstermemiştir bir% 0.01 H 2 O 2 / H 2 O çözeltisi fazla 4 saat dalmış. Ancak, microchamber tür gofret 500 nabız KrF ve ArF lazerler ışınlama% 0.01 H ile dolu 2 2 O çözelti 250 ve 65 mJ / cm 2, sırasıyla, yakın 15 ° CA ​​azalmıştır / H O 2, süperhidrofil bir yüzey oluşumunu göstermektedir. Ince bisküvinin yüzeyi morfolojisinin ölçülebilir bir değişiklik ile OH-grubu, Si (001), oluşumu, varX-ışını fotoelektron spektroskopisi ve atomik kuvvet mikroskopisi ölçümleri ile teyit edilmiştir. Seçici alanı ışınlanmış numuneler daha sonra ışınlanmamış alanda nanoküre başarılı bir immobilizasyon ile sonuçlanan, 2 saat süre ile, bir biyotin-konjuge floresan lekeli nanosferler çözelti içine daldırılmıştır. Bu seçici alan biofunctionalization ve gelişmiş Si tabanlı biyoalgı mimarileri imalatı için yöntemin potansiyelini göstermektedir. Ayrıca 65 mJ darbe akıcılığa çalışan ArF lazer kullanarak metanol (CH3OH), batırılmış gofret ışınlama benzer bir protokol açıklar / cm2 ve 103 CA ile Si (001) arasında güçlü bir hidrofobik yüzey in situ oluşumu °. XPS sonuçları Si ve ArF lazer kaynaklı oluşumunu göstermektedir (OCH3) gözlenen hidrofobisite x bileşikler sorumlu. Ancak, bu tür bileşikler gösteren, metanol içinde KrF lazerle ışınlanan Si yüzeyinde XPS tarafından bulunduKrF lazer yetersizlik metanol photodissociate ve -OCH3 radikalleri oluşturmak için.

Bu temsilci sonuçlar Şekil 1. Bizim daha önce yayınlanmış çalışmaları 23,24 sunulan H farklı konsantrasyonlarda H 2 O DI 250 mJ / cm 2 de KrF lazer tarafından ışınlanmış sitelerde N (darbe sayısı) vs CA gösterir edilmiştir 2 O 2 / H2O çözeltiler (örn., 0.01, 0.02, 0.05, ve% 0.2). CA tüm H 2 O 2 çözümleri için nabız sayısının artması ile azalmaktadır. 0,02 ve% 0.01 H2O 2 çözeltiler için minimum CA (~ 15 °) 50...

Biz HF yerinde değişiklik 2 O 2 / H2O çözeltisi (% 0.01% -0.5) ya da metanol solüsyonları H dolu mikroakışkan odaları örnekleri ışınlanması ile hidrofilik veya hidrofobik duruma Si (001) yüzeyi ile tedavi edilmiş bir süreci rapor göreceli düşük nabız akıcılığa darbeli UV lazer kullanarak.

Sıvı Ortamda Darbeli UV Lazer Radyasyonla Silikon Yüzey Islanabilirliği Seçici Alan Değişikliği

The wettability of silicon (Si) is one of the important parameters in the technology of surface functionalization of this material and fabrication of ...

Bu deneyin genel amacı, düşük konsantrasyonlu hidrojen peroksit çözeltilerine veya metanole daldırılmış numunelerin kripton florür ve argon florür lazerlerle ışınlanması yoluyla silikon üzerinde hem hidrofilik hem de hidrofobik yüzeylerin oluşumunu göstermektir. Bu yöntem, yarı iletken yüzeyinin seçici alan kimyasal modifikasyonu ile ilgili olup biyosensör uygulamaları için uygun olabilecek, lazer-yarı iletken etkileşimi alanındaki bazı temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, vakumlama gerektirmeden silikon yüzey geçirgenliğinin hassas kontrolü için uygulanabilmeleridir.Yarı iletkenin morfolojisi. İlk olarak bu yöntem için bir fikir geliştirdik. Teknolojide kullanılan yüzey kusurlarının seçici alan oluşumu için U lazer tabanlı süreci araştırıyoruz.Kuantum karmaşası etkileşimi söz konusu olduğunda, basit bir haznedeki hava cebi filo popülasyonu ve EXIM lazerinin homojenleştirilmiş ışınıyla radyasyon nispeten zor adımlar olduğundan, bu yöntemin görsel gösterimi kritiktir. Başlamak için, bir elmas kalem kullanarak, bir yüzü cilalı olan uç tip fosfor katkılı silikon göbeği 380 mikron kalınlığında, 12 milimetreye 6 milimetrelik numuneler halinde kes

selective-area-modification-silicon-surface-wettability-pulsed-uv

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Burada, küçük moleküller ve proteinlerin desenli yüzeylerin desenlendirme oksit-silisyum ve germanyum ve reaktif organik mono tabakaları göstermek işlevsellik için basit bir yöntem açıklanmaktadır. Bu yaklaşım tamamen kimyasal oksidasyon yüzeyleri korur özelliği morfolojisi üzerinde hassas kontrol sağlar, ve kimyasal ayrımcılık desenleri hazır erişim sağlar.

Yumuşak Litografik işlevsellik ve Desenlendirme Oksit Silisyum ve germanyum

Bu protokol, in vitro kas hücrelerinin kasılma ölçmek için esnek kültür yüzeyleri olarak mikro silikon konsolun kullanımını tarif etmektedir. Hücresel kasılması, ölçülen kaydedilen ve in vitro kontraktil fonksiyon ölçmek için non-invazif ve ölçeklenebilir sisteminin temin edilmesiyle, kuvvet çıktılan dönüştürülebilir dirsekli bükme neden olur.

Mikro Silikon konsolun Kullanımı Hücresel kasılma fonksiyonunu değerlendirmek için İn Vitro

Geleneksel optik litografinin kırınım sınırının, düşük ışık yoğunluklarında fotoizomerizasyonlarının neden olduğu organik fotokromik türevlerin geçişlerinden yararlanılarak aşılabileceğini bildiriyoruz. 1-3 Bu makale, üretim tekniğimizi ve iki kilitleme mekanizmasını özetlemektedir: bir fotoizomerin çözünmesi ve elektrokimyasal oksidasyon.

Optik Doyurulabilen Geçişler aracılığıyla Desenlendirme - İmalat ve Karakterizasyonu

Toplu silikon kusurları rekombinasyon aktivitesini araştırmak için bir RT sıvı yüzey pasivasyon tekniği tarif edilmiştir. 1 dakika boyunca% 15 hidroflorik asit ve (iii) aydınlatma, (i) kimyasal temizlik ve silikon aşındırma, silisyum, (ii) daldırma: tekniği başarılı olması için, üç kritik adımları gereklidir.

Işık Geliştirilmiş Hidroflorik Asit Pasifleme: Dökme Silikon Kusurları Tespit için Hassas Tekniği

yüzeylerinin iki tip silika nanopartiküllerinin bir tabaka ile kaplanmış bir polyester kaplı çelik ve polyester, incelenmiştir. Her iki yüzeyler yüzey kimyası ve nano ölçekli topografya önemli değişikliklere neden olduğu bulunmuştur güneş ışığına maruz bırakıldı.

Güneş ışığına maruz Yüzeyler Silika Nanoparçacık-polyester kaplamalar Evrimi

Düzgün boyutlu nanopartiküller elektron demeti (E-ışını) litografi poli (metil metakrilat) desenli temas delik boyutları (PMMA) fotorezist filmlerde dalgalanmaları kaldırabilirsiniz. süreç fotorezist yeniden akıtma ve Plazma ve ıslak aşındırma adımları takip temas delik merkezi ve mevduat nanopartiküller, elektrostatik hunileflme- içerir.

Kurban Nanopartiküller Kullanım E-ışın Litografi tarafından Fabrikasyon İletişim Holes Shot gürültü Etkilerinin çıkarmak

Yüzey imalat yöntemleri nanometre kalın fırçalar veya mikron kalınlığında desenli birikimi, bir azlactone blok kopolimer çapraz filmler için raporlanır. Kritik deneysel adımlar, temsilcisi sonuçları ve her yöntemi sınırlamaları ele alınmıştır. Bu yöntemleri özel fiziksel özellikleri ve akort yüzey reaktivitesi ile fonksiyonel arayüzleri yaratmak için yararlıdır.

Fırça benzeri ile reaktif yüzeyler imalatı ve Azlactone Functionalized blok ortak polimerler çapraz filmleri

Bu çalışma, fotolitografi ve kuru gravür kullanarak SiO2/Si gofretlerinde reentrant ve iki kat reentrant profilleri ile boşlukları ve sütunları elde etmek için mikroüretim protokolleri sunmaktadır. Ortaya çıkan mikrodokulu yüzeyler, silikanın içsel ıslaklığına rağmen, ıslak sıvılar altında havanın sağlam uzun süreli tuzaklanması ile karakterize olağanüstü sıvı repellence göstermektedir.

Reentrant ve İki Kat Reentrant Boşlukları veya Sütunlardan Oluşan Gaz-Entrapping Mikrodokuları Oyarak SiO2/Si Yüzeylerin Omnifobik Hale Getirilmesi

3D mikro ölçekli özelliklerin 20 nm altı şekil doğruluğuna sahip metal destekli kimyasal baskı için katı ve gözenekli silikon gofretlere bir protokol sunulmaktadır.

Gözenekli ve Katı Silikon Gofretlerin Metal Destekli Elektrokimyasal Nanoimprintingi

Bu makale, tasarımdan fabrikasyona ve karakterizasyona kadar bir silisyum nitrür membran rezonatörünün yaşam döngüsünü izlemektedir.

High-Q Silisyum Nitrür Membran Rezonatörlerinin İmalatı ve Karakterizasyonu

Bu protokol, silan kaplı nano gözenekli yüzeyler üzerinde sıralı dijital desenleme ve aşılama yoluyla kaygan üç boyutlu yapılar üretmek için ışık kaynaklı bir yöntem sunar. Bu yaklaşım, akışkan manipülasyonu ve yüzey mühendisliğindeki uygulamalarla kaygan bölgelerin mekansal olarak kontrol edilmesini sağlayarak, desenli sıvı iticiliğe ve arayüzey kayganlığının kantitatif analizine olanak tanır.

Silan Kaplı Nano Gözenekli Yapılara Dayalı Kaygan Yüzeyler için Işık Kaynaklı Desenleme ve Aşılama

Öğrenin, silikon yüzeylerde UV lazer radyasyonu ile seçici alan ıslanabilirliği değişikliği yöntemini. Bu teknik, biyosensör uygulamaları için hidrofilik ve hidrofobik yüzeyler oluşturur.

Sıvı Ortamda Darbeli UV Lazer Radyasyonla Silikon Yüzey Islanabilirliği Seçici Alan Değişikliği

Daha fazla video keşfet