Fremstilling af nanohøjdekanaler med Surface Acoustic Wave-aktivering via lithiumniobat til akustisk nanofluidics

Engineering

Your institution must subscribe to JoVE's Engineering section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Summary

Vi demonstrerer fabrikation af nanohøjdekanaler med integration af akustiske bølgeaktiveringsanordninger på overfladen, når lithiumniobate for akustisk nanofluidics via liftoff fotolitografi, nanodybdereaktiv ionætsning og plasma ved stuetemperatur overfladeaktiveret flerlagsbinding af enkeltkrystallithiumniobat, en proces, der ligeledes er nyttig til limning af lithiumniobat til oxider.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Zhang, N., Friend, J. Fabrication of Nanoheight Channels Incorporating Surface Acoustic Wave Actuation via Lithium Niobate for Acoustic Nanofluidics. J. Vis. Exp. (156), e60648, doi:10.3791/60648 (2020).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Kontrolleret nanoskala manipulation af væsker er kendt for at være usædvanlig vanskelig på grund af dominans af overflade-og tyktflydende kræfter. Megahertz-order akustisk bølge (SAW) enheder generere enorm acceleration på deres overflade, op til 108 m / s2,til gengæld ansvarlig for mange af de observerede effekter, der er kommet til at definere acoustofluidics: akustisk streaming og akustisk stråling kræfter. Disse virkninger er blevet brugt til partikel-, celle- og væskemanipulation på mikroskalaen, selv om SAW for nylig er blevet brugt til at producere lignende fænomener på nanoskalaen gennem et helt andet sæt mekanismer. Kontrollerbar nanoskala væskemanipulation giver en bred vifte af muligheder i ultrahurtig væskepumpning og biomakromolekyle dynamik nyttige for fysiske og biologiske anvendelser. Her demonstrerer vi nanoskalahøjdekanalfabrikation via lithiumniobat (ROOM-temperature niobate) limning integreret med en SAW-enhed. Vi beskriver hele forsøgsprocessen, herunder nanohøjdekanalfabrikation via tørætsning, plasmaaktiveret binding på lithiumniobat, den passende optiske opsætning til efterfølgende billeddannelse og SAW-aktivering. Vi viser repræsentative resultater for væske kapillær påfyldning og væske dræning i en nanoskala kanal induceret af SAW. Denne procedure giver en praktisk protokol for nanoskala kanal fabrikation og integration med SAW enheder nyttige at bygge videre på for fremtidige nanofluidics applikationer.

Introduction

Kontrollerbar nanoskala væsketransport i nanokanaler-nanofluidics1- forekommer på samme længde skalaer som de fleste biologiske makromolekyler, og er lovende for biologisk analyse og sensing, medicinsk diagnose, og materialeforarbejdning. Forskellige designs og simuleringer er blevet udviklet i nanofluidics at manipulere væsker og partikel suspensioner baseret på temperaturgradienter2, Coulomb trække3,overfladebølger4,statiske elektriske felter5,6,7, og termoforis8 i løbet af de sidste femten år. For nylig har SAW vist9 til at producere nanoskala væske pumpe og dræning med tilstrækkeligt akustisk tryk til at overvinde dominans af overflade og tyktflydende kræfter, der ellers forhindrer effektiv væsketransport i nanokanaler. Den vigtigste fordel ved akustisk streaming er dens evne til at drive nyttig tiiinanostrukturer uden bekymring over detaljerne i kemien i væsken eller partikelaffjedring, hvilket gør enheder, der udnytter denne teknik umiddelbart nyttige i biologisk analyse, sensing og andre fysisk-kemiske applikationer.

Fremstilling af SAV-integrerede nanofluidic enheder kræver fabrikation af elektroderne-den interdigitale transducer (IDT) -på en piezoelektrisk substrat, lithium niobat10, for at lette generering af SAW. Reaktiv ionætsning (RIE) bruges til at danne en nanoskala depression i et separat LN stykke, og LN-LN limning af de to stykker producerer en nyttig nanokanal. Fremstillingsprocessen for SAW-enheder er blevet præsenteret i mange publikationer, uanset om det er ved hjælp af normal eller løfte-off ultraviolet fotolithografi sammen med metal sputter eller fordampning deposition11. For LN RIE processen til at ætse en kanal i en bestemt form, virkningerne på æteren sats og kanalens endelige overflade ruhed fra at vælge forskellige LN retninger, maske materialer, gasflow, og plasma magt er blevet undersøgt12,13,14,15,16. Plasmaoverfladeaktivering er blevet anvendt til at øge overfladeenergien betydeligt og dermed forbedre styrken af binding i oxider som LN17,18,19,20. Det er ligeledes muligt at heterogene binde LN med andre oxider, såsom SiO2 (glas) via en to-trins plasma aktiveret limning metode21. Især rumtemperatur LN-LN-binding er blevet undersøgt ved hjælp af forskellige rengørings- og overfladeaktiveringsbehandlinger22.

Her beskriver vi i detaljer processen med at fremstille 40 MHz SAW-integrerede 100-nm højde nanokanaler, ofte kaldet nanoslit kanaler(Figur 1A). Effektiv væskekapillær fyldning og væskedræning ved SAW-aktivering viser gyldigheden af både nanoslit fabrikation og SAW ydeevne i en sådan nanoskala kanal. Vores tilgang tilbyder et nano-acoustofluidic system, der muliggør undersøgelse af en række fysiske problemer og biologiske anvendelser.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Forberedelse af nanohøjdesmaske

  1. Fotolitografi: Med et mønster, der beskriver nanohøjdekanalernes ønskede form (figur 1B),skal du bruge normale fotolithografi- og lift-off-procedurer til at producere nanohøjdedepressioner i en LN-wafer. Disse fordybninger vil blive nanohøjde kanaler på wafer limning i et senere trin.
    BEMÆRK: Nanokalkens fordybningers laterale dimensioner er mikroskala i denne protokol. Elektronstråle eller He/Ne ionstrålelitografi kan bruges til at fabrikere kanaler med nanoskala laterale dimensioner; Ga+-baseret ion stråle litografi forårsager hævelse og ujævnsubstrat profiler23. Orienteringen af de to LN wafers bør matche, ellers termisk stress kan forårsage wafers eller båndet mellem dem til at mislykkes.
  2. Sputter aflejring for at beskytte regioner mod tør ætsning: Placer waferen i sputter-aflejringssystemet. Træk kammeret vakuum til 5 x 10-6 mTorr, lad Ar til at flyde på 2,5 mTorr, og sputter Cr på 200 W til at producere en 400-nm tyk offermaske, hvor reaktiv ionætsning vil blive forhindret, når de anvendes i trin 3 nedenfor.
  3. Lift-off: Overfør waferen til et bægerglas med tilstrækkelig acetone til helt at nedsænke waferen. Sonicate ved medium intensitet i 10 min. Skyl med DI vand og tør wafer med tør N2 flow.
  4. Terninger: Brug en terningsav til at terninger hele waferen i individuelle chips med (typisk) et nanoslit mønster pr. chip.
    BEMÆRK: Protokollen kan sættes på pause her.

2. Nano-højde kanal fabrikation

  1. Reaktiv ionætsning (RIE): Brug RIE til at ætse nanoskala fordybninger i de udækkede områder af LN substratet. Regioner, der er dækket af offercr, vil blive beskyttet mod ætsning. Indstil RIE magt til 200W, varme kammeret til 50 °C, trække ned kammervakuum til 20 mTorr, indstille SF6 flow hastighed til 10 sccm, og ætsning i 20 min at producere en 120-nm dyb nanoslit i LN.
  2. Hulboring til kanalindløb og udtag: Med dobbeltklæbende tape fastgøres en ætset LN-chip til en lille stålplade og pladen til bunden af en petriskål. Petriskålen skal være stor nok til at tillade fuldstændig nedsænkning af LN-spån- og stålpladen. Fyld petriskålen med vand for at nedsænke chippen helt. Fastgør en diamantborebit med en diameter på 0,5 mm til et boretryk, og bor med en høj hastighed på mindst 10.000 omdr./min. til at bearbejde de ønskede indløb og udtag. Boring gennem en 0,5 mm tyk substrat bør tage omkring 10 til 15 s24 (Figur 1B).
    BEMÆRK: Nedsænkning under boring forhindrer overdreven lokal opvarmning og partikelstopning på borestedet. Andre typer af borebits er usandsynligt, at arbejde, og håndboring er ikke muligt ved enhver hastighed til vores viden. Drill bit rotation hastigheder på 10.000 rpm eller derover anbefales for at undgå at knuse LN.
  3. Cr våd ætsning: Brug en diamant spids gravering pen til klart at markere den flade, uætterede ansigt af den borede LN til at holde styr på, hvilken side nanohøjde kanal er placeret i de resterende trin. Sonikere chips i Cr etchant.
    BEMÆRK: Protokollen kan sættes på pause her. Det er overordentlig vanskeligt at afgøre, hvilken side af LN-chippen har den ætsede nanoskala depression efter Cr er fjernet. Sonikeringstiden afhænger af ætsningshastigheden og Cr-maskens tykkelse.

3. Plasmaaktiveret limning ved stuetemperatur

  1. Opløsningsmiddel rengøring LN chips: Saml chip par-en SAW enhed (fremstillet af normal fotolitografi, sputter deposition, og lift-off procedurer) og en ætset nanoskala depression chip-sammen for at forberede dem til limning. Sænk spånparrene i et bægerglas placeret i et sonikeringsbad og sonikere i 2 min. Overfør spånerne til methanol og sonikere i 1 min. Overfør spånerne til DI-vand.
  2. Piranha rengøring: Forbered piranhasyre i et glasbæger i en godt ventileret hætte, dedikeret til brug af syre, ved at tilføje H2O2 (30% i vand) til H2SO4 (96%) ved et forhold på 1:3. Placer alle chips i en Teflon holder. Sæt holderen i bægerglasset, og læg alle spåner i piranhaopløsningen i 10 minutter, og skyl derefter spånerne og holderen sekventialt i to separate DI-vandbade. Tør spånerne med tør N2 og straks overføre dem til ilt (O2)plasma aktivering udstyr, holde dem dækket under håndtering for at undgå forurening.
    FORSIGTIG: Piranha løsninger er meget ætsende, er stærkt oxiderende, og er farlige. Følg de specifikke regler, der håndterer dem på din institution, men i det mindste være yderst forsigtig og bære det rette sikkerhedsudstyr. Når arbejdet er afsluttet, skal piranhaopløsningen afkøles i mindst en time, før den hældes i en dedikeret affaldsbeholder.
    BEMÆRK: Det er nødvendigt at skylle LN-spånerne to gange i to DI-vandbade. Skylning dem engang efterlader rester bag, der sandsynligvis vil ødelægge limning. Guldelektroder anvendes til idt'er på grund af deres gode modstandsdygtighed over for piranha-opløsning.
  3. Plasmaoverfladeaktivering: Aktiver spånoverfladerne ved hjælp af plasma med 120 W strøm, mens de udsættes for O2-flow ved 120 sccm i 150 s. Overfør straks prøverne til et frisk DI-vandbad i mindst 2 min.
    BEMÆRK: Plasma overfladebehandling hurtigt efterfulgt af DI vand nedsænkning vil danne hydroxyl grupper på LN overflade, øge sin frie overflade energi til senere at fremme limning.
  4. Binding ved stuetemperatur: Tør prøverne med tørt N 2-flow, og læg forsigtigt nanoslit-chippen på SAV-enhedschippen i den ønskede position. Juster for at frembringe den ønskede retning. Brug derefter pincet eller lignende til at skubbe ned på prøven fra midten for at starte obligationen. Skub forsigtigt ned i områder, der ikke kunne obligation efter det første skub.
    BEMÆRK: Limningen kan let ses gennem den gennemsigtige LN. De bundne regioner er fuldstændig gennemsigtige. LN, der ikke er dobbelt-side poleret vil være vanskeligere at vurdere.
  5. Opvarmning efter limning: Placer bundsatte prøver i en sprunget klemme for sikkert at udøve belastninger på den på trods af termisk ekspansion, og anbring fastspændte prøver i en ovn ved stuetemperatur (25 °C). Indstil ovnvarmetemperaturen til 300 °C, rampehastighed til 2 °C/min maksimum, dvæle tid til 2 timer, og derefter automatisk slukke for at gøre det muligt, og de fastspændte prøver inden for naturligt afkøling til stuetemperatur.
    BEMÆRK: Protokollen kan sættes på pause her. Bindingen mellem hydroxylgrupper producerer vand ved bindingen, og opvarmning fjerner vandet for drastisk at øge bindingsstyrken. Beskedne fastspændingskræfter er tilstrækkelige. Forsøg på at binde to chips af forskellige retninger eller materialer kan forårsage revner på grund af uoverensstemmende termisk ekspansion og deraf følgende stress.

4. Eksperimentel opsætning og test

  1. Observation: Overhold nanoslitunder et omvendt mikroskop. Medtag og roter et lineært polariserende filter i den optiske sti for at blokere birefringence-baseret billedfordobling i LN. Brug ultrarent DI vand via indløbet til at observere væskebevægelse i den færdige nanoslit.
    BEMÆRK: Ultraren væske anbefales kraftigt for at forhindre tilstopning, især efter fordampning.
  2. SAVaktivering: Fastgør absorberei enderne af SAW-enheden for at forhindre reflekterede akustiske bølger. Brug en signalgenerator til at anvende et sinusformet elektrisk felt på IDT med resonansfrekvens på omkring 40 MHz. Brug en forstærker til at forstærke signalet. Brug et oscilloskop til at måle den faktiske spænding, strøm og strøm, der anvendes på enheden. Optag væskebevægelsen under SAW-aktivering i nanoslitet ved hjælp af et kamera, der er fastgjort til mikroskopet.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vi udfører væske kapillær arkivering og SAV-induceret væske dræning i nano-højde LN slidser efter vellykket fabrikation og limning af SAW integrerede nanofluidic enheder. Overfladeakustiske bølger genereres af IDT'er, der aktiveres af et forstærket sinusformet signal ved IDT'ernes resonansfrekvens på 40 MHz, og SAW'erne formerer sig i nanoslitet via et piezoelektrisk LN-substrat. Væskens opførsel i nanoslitet, der interagerer med SAW, kan observeres ved hjælp af et omvendt mikroskop.

Vi demonstrerer væske kapillær fyldning i 100-nm høje kanaler af forskellige bredder. Figur 2 viser kapillær fyldning af ultrarent DI-vand i to 100 nm høje kanaler, en 400 μm bred og den anden 40 μm bred. Dråben af ultrarent vand leveres ind i nanoslit gennem fjorden. Kapillær tvinger drive væskefyldning af hele nanoslit, og fyldet sker hurtigere med den smallere kanal på grund af sin større kapillær kraft. Kapillær kraftdrevet væskefyldning ved hjælp af andre væsker af forskellig viskosities og overfladespændinger kan anvendes, og det samme kunne nanoslits af andre højder for at give forskellige resultater.

Vi demonstrerer også SAV-induceret væske dræning i en nanokanal ved at overvinde kapillær tryk. Vand i en 100-nm højde slids er blevet drænet for at vise en vand-luft interface med den maksimale længde i midten (Figur 3), hvilket indikerer maksimal akustisk energi i midten af SAW enheden. Med stærkt akustisk tryk genereret i nanoslit, indikerer det også god bindingstyrke ved hjælp af vores plasma-overflade-aktiverede rumtemperatur LN limning metode. En tærskel på ca. 1 W er nødvendig for at tvinge det akustiske tryk til at være større end kapillærtrykket og drive et synligt dræningsfænomen (figur 4). Den maksimale længde af lufthulen, som repræsenterer flydende overfladeenergi, viser et lineært forhold til den anvendte akustiske effekt. Det giver et effektivt værktøj til væskeaktivering og potentielt makrobiomolekyle manipulation på nanoskala. Effekten af dræning forskellige væsker ved hjælp af SAW med forskellige kanal højder og bredder kunne undersøges yderligere.

Figure 1
Figur 1: Billeder af fabrikerede enheder. (A) Venstre: Guld elektroded IDTs med en 0,7 mm blænde på LN substrat for 40 MHz SAV generation og formering. Midt, højre: Bundet LN nanoslit enhed integreret med SAW til væske aktivering. En en-øre mønt vises som en skala reference i bunden. (B) Forskellige reaktive-ion-ætset nano-højde kanal LN chips er vist med krom offermaske strukturer og efter boring 500-μm diameter huller til væskeindtag og udtag. Skala bjælke: 5 mm. Klik her for at se en større version af dette tal.

Figure 2
Figur 2: Væskekapillær fyldning i 100 nm-højde kanaler. (A1-A4) Ultrarent vand trækkes ind i en 400 μm bred nanoslit via kapillær kraft over tid, vist i starten (0 s) og 1, 2 og 4 s senere, hhv. Små vanddråber kan ses på toppen af superstrate. (B1-B4) Ultrarent vand trækkes ind i en 40 μm bred nanoslit via kapillær kraft over tid, vist i starten (0 s) og 0,1, 0,3 og 1 s senere, henholdsvis angiver hurtigere påfyldning på grund af større kapillær kraft på en mindre mængde væske. De små fordybninger i toppen af superstrate er tegn på at ramme overfladen med pincet. Skalastang: 400 μm. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 3
Figur 3: SAV-induceret væske dræning i 1 mm bredde 100 nm-højde nanoslit. (A-C) En vandfyldt nanoslit drænes af 40 MHz SAW ved en anvendt effekt på henholdsvis 1,31 W, 2,04 W og 2,82 W. SAW formeres fra top til bund i billederne. Den interfaciale linje mellem de bundne og nanoslit regioner er synlig: bemærk farveændringen. Skalastang: 200 μm. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figure 4
Figur 4: SAV-induceret lufthulrumlængde med hensyn til SAV anvendt effekt. Den desktting hulrum længde er ca lineært afhængig af den anvendte effekt. Den anvendte effekt skal give et akustisk tryk, der er større end kapillærtrykket i nanoslitet, hvilket forårsager væskedræning. Den anvendte tærskel effekt, hvor dræning vises, er omkring 1 W i dette tilfælde. Klik her for at se en større version af denne figur.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Stuetemperaturbinding er nøglen til fremstilling af SAV-integrerede nanoslit-enheder. Fem aspekter skal overvejes for at sikre en vellykket binding og tilstrækkelig bindingsstyrke.

Tid og kraft til aktivering af plasmaoverfladen
Forøgelse af plasmaeffekten vil bidrage til at øge overfladeenergien og dermed øge bindingsstyrken. Men ulempen ved at øge strømmen under plasma overflade aktivering er stigningen i overfladen ruhed, som kan have en negativ indvirkning på nanoslit fabrikation og væske transport ydeevne. Det er blevet påvist, at aktiveringstiden for plasmaoverfladen ikke vil bidrage til at øge overfladeenergien efter en vis tid21. Således plasma aktivering tid og magt skal defineres for at maksimere overfladen energi, men ikke på bekostning af øget overflade ruhed.

Rengøring af spåner før limning
Da der kun er en nanoskala højde kanal efter limning, enhver mikro-størrelse partikel vil være en enorm hindring og forårsage limning fiasko. Piranha rengøring bruges til at fjerne alle organiske rester på spånoverfladerne. Efter rengøring anbefales det kraftigt at bruge en ren beholder til at dække spånerne og forhindre forurening.

Orientering af LN-spånparrene før limning
På grund af inisotropi af LN, limning den øvre og nedre LN chip i øjeblikket kræver identisk materiale orientering. Hvis dette ikke sker, vil det medføre resterende stress og muligvis revner under fabrikationen. Det vil også forårsage forskellige SAW egenskaber mellem toppen og bunden overflader af nanoslit på grund af anisotropi. Derfor anbefales det stærkt at binde to LN-chips med identisk materialeorientering.

Justering af de øvre og nedre chips
Vi udfører visuelt den manuelle justering og limning. Indførelse af betroede markører og korrekt mikroskop-aided justeret limning ville helt sikkert forbedre enhedens kvalitet og udbytte.

Ovnvarmetemperatur efter påbegyndelse af rumtemperaturbinding
Opvarmning ved højere temperaturer vil bidrage til at styrke bindingen. Opvarmning til 300 °C til vores LN-bindingsproces giver mindst 1 MPa-bindingsstyrke, da den forbliver intakt mod tilsvarende kapillær og akustisk tryk i nanoslitet med SAW.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Forfatterne har intet at afsløre.

Acknowledgments

Forfatterne er taknemmelige for University of California og NANO3 facilitet på UC San Diego for tilvejebringelse af midler og faciliteter til støtte for dette arbejde. Dette arbejde blev udført delvist på San Diego Nanotechnology Infrastructure (SDNI) af UCSD, et medlem af National Nanotechnology Coordinated Infrastructure, som støttes af National Science Foundation (Grant ECCS-1542148). Det arbejde, der præsenteres her, blev generøst støttet af et forskningstilskud fra W.M. Keck Foundation. Forfatterne er også taknemmelige for støtte fra dette arbejde fra Office of Naval Research (via Grant 12368098).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Absorber Dragon Skin, Smooth-On, Inc., Macungie, PA, USA Dragon Skin 10 MEDIUM
Amplifier Mini-Circuits, Brooklyn, NY, USA ZHL–1–2W–S+
Camera Nikon, Minato, Tokyo, Japan D5300
Developer Futurrex, NJ, USA RD6
Diamond tip engraving pen Malco, Memphis, TN, USA Malco A50 USA Made Carbide Tipped Scribe
Dicing saw Disco, Tokyo, Japan Disco Automatic Dicing Saw 3220
Heating oven Carbolite, Hope Valley, UK HTCR 6/28 High Temperature Clean Room Oven - HTCR
Hole driller Dremel, Mount Prospect, Illinois Model #4000 4000 High Performance Variable Speed Rotary
Inverted microscope Amscope, Irvine, CA, USA IN480TC-FL-MF603
Lithium niobate substrate PMOptics, Burlington, MA, USA PWLN-431232 4" double-side polished 0.5 mm thick 128° Y-rotated cut lithium niobate
Mask aligner Heidelberg Instruments, Heidelberg, Germany MLA150
Nano3 cleanroom facility UCSD, La Jolla, CA, USA Fabrication process is performed in it.
Negative photoresist Futurrex, NJ, USA NR9-1500PY
Oscilloscope Keysight Technologies, Santa Rosa, CA, USA InfiniiVision 2000 X-Series
Plasma surface activation PVA TePla, Corona, CA, USA PS100 Tepla Asher
Polarizer sheet Edmund Optics, Barrington, NJ, USA #86-182
RIE etcher Oxford Instruments, Abingdon, UK Plasmalab 100
Signal generator NF Corporation, Yokohama, Japan WF1967 multifunction generator
Sputter deposition Denton Vacuum, NJ, USA Denton 18 Denton Discovery 18 Sputter System
Teflon wafer dipper ShapeMaster, Ogden, IL, USA SM4WD1 Wafer Dipper 4"

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Eijkel, J. C., Van Den Berg, A. Nanofluidics: what is it and what can we expect from it? Microfluidics and Nanofluidics. 1, (3), 249-267 (2005).
  2. Longhurst, M. J., Quirke, N. Temperature-driven pumping of fluid through single-walled carbon nanotubes. Nano Letters. 7, (11), 3324-3328 (2007).
  3. Wang, B., Král, P. Coulombic dragging of molecules on surfaces induced by separately flowing liquids. Journal of the American Chemical Society. 128, (50), 15984-15985 (2006).
  4. Insepov, Z., Wolf, D., Hassanein, A. Nanopumping using carbon nanotubes. Nano Letters. 6, (9), 1893-1895 (2006).
  5. Gong, X., et al. A charge-driven molecular water pump. Nature Nanotechnology. 2, (11), 709 (2007).
  6. Joseph, S., Aluru, N. R. Pumping of confined water in carbon nanotubes by rotation-translation coupling. Physical Review Letters. 101, (6), 064502 (2008).
  7. Rinne, K. F., Gekle, S., Bonthuis, D. J., Netz, R. R. Nanoscale pumping of water by AC electric fields. Nano Letters. 12, (4), 1780-1783 (2012).
  8. Eslamian, M., Saghir, M. Z. Novel thermophoretic particle separators: numerical analysis and simulation. Applied Thermal Engineering. 59, (1-2), 527-534 (2013).
  9. Miansari, M., Friend, J. R. Acoustic Nanofluidics via Room-Temperature Lithium Niobate Bonding: A Platform for Actuation and Manipulation of Nanoconfined Fluids and Particles. Advanced Functional Materials. 26, (43), 7861-7872 (2016).
  10. Minzioni, P., et al. Roadmap for optofluidics. Journal of Optics. 19, (9), 093003 (2017).
  11. Connacher, W., et al. Micro/nano acoustofluidics: materials, phenomena, design, devices, and applications. Lab on a Chip. 18, (14), 1952-1996 (2018).
  12. Ren, Z., et al. Etching characteristics of LiNbO3 in reactive ion etching and inductively coupled plasma. Journal of Applied Physics. 103, (3), 034109 (2008).
  13. Winnall, S., Winderbaum, S. Lithium niobate reactive ion etching. Defence Science and Technology Organization. Salisbury (Australia). No. DSTO-TN-0291 (2000).
  14. Hu, H., Ricken, R., Sohler, W. Etching of lithium niobate: micro-and nanometer structures for integrated optics. Topical Meeting Photorefractive Materials, Effects, and Devices-Control of Light and Matter, Bad Honnef. (2009).
  15. Jackel, J. L., Howard, R. E., Hu, E. L., Lyman, S. P. Reactive ion etching of LiNbO3. Applied Physics Letters. 38, (11), 907-909 (1981).
  16. Smith, S. E. Investigation of nanoscale etching and poling of lithium niobate. Montana State University-Bozeman, College of Engineering. Doctoral dissertation (2014).
  17. Tomita, Y., Sugimoto, M., Eda, K. Direct bonding of LiNbO3 single crystals for optical waveguides. Applied Physics Letters. 66, (12), 1484-1485 (1995).
  18. Howlader, M. M. R., Suga, T., Kim, M. J. Room temperature bonding of silicon and lithium niobate. Applied Physics Letters. 89, (3), 031914 (2006).
  19. Chang, C. M., et al. A parametric study of ICP-RIE etching on a lithium niobate substrate. 10th IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems. 485-486 (2015).
  20. Queste, S., et al. Deep reactive ion etching of quartz, lithium niobate and lead titanate. JNTE (Journées Nationales sur les Technologies) Proceedings. (2008).
  21. Xu, J., Wang, C., Tian, Y., Wu, B., Wang, S., Zhang, H. Glass-on-LiNbO3 heterostructure formed via a two-step plasma activated low-temperature direct bonding method. Applied Surface Science. 459, 621-629 (2018).
  22. Tulli, D., Janner, D., Pruneri, V. Room temperature direct bonding of LiNbO3 crystal layers and its application to high-voltage optical sensing. Journal of Micromechanics and Microengineering. 21, (8), 085025 (2011).
  23. Sridhar, M., Maurya, D. K., Friend, J. R., Yeo, L. Y. Focused ion beam milling of microchannels in lithium niobate. Biomicrofluidics. 6, (012819), (2012).
  24. Shilton, R. J., Yeo, L. Y., Friend, J. R. Drilling inlet and outlet ports in brittle substrates. Chips and Tips. Available from: http://blogs.rsc.org/chipsandtips/2011/10/10/drilling-inlet-and-outlet-ports-in-brittle-ubstrates/?doing_wp_cron=1563672390.4860339164733886718750 (2011).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics