As notáveis ​​propriedades eletrônicas e químicas, bem como a sua alta resistência mecânica tenha feito de silício (Si) a escolha ideal para dispositivos microeletrônicos e chips biomédicas ^1. Controle da superfície do Si selectiva área tem recebido uma atenção significativa para aplicações que envolvem dispositivos de microfluidos e lab-on-chip ^2,3 .Este é muitas vezes obtida quer por modificação nano-escala da rugosidade da superfície ou por tratamento químico da superfície ^4. A rugosidade da superfície ou padronização para produzir estruturas de superfície desordenadas ou ordenados na superfície do Si incluem fotolitografia ^5, litografia por feixe de iões de ^{6 e 7} técnicas de laser. Comparado com estes métodos, o processo de texturização de superfície do laser é relatado para ser menos complicada com o potencial para produzir microestruturas com uma elevada resolução espacial ^8. No entanto, como Si tem um limiar de texturização elevada, requerendo com irradiação de impulsos de fluênciainduzir a texturização de superfície em excesso do seu limiar de ablação (~ 500 mJ / cm ^{2) 9,} a texturização de superfície Si tem sido frequentemente assistida pelo emprego de atmosferas de gases reactivos, tais como a de uma alta pressão SF ₆ ^4,7,8 ambiente. Por conseguinte, para modificar a molhabilidade da superfície do Si, numerosos trabalhos concentraram-se em tratamento químico, depositando orgânicos e inorgânicos ¹⁰ filmes ^2, ou usando plasma ou feixe de elétron tratamento de superfície ^11,12. Reconhece-se que a hidrofilicidade de Si proveniente da existência de grupos OH singulares associados e sobre a sua superfície pode ser conseguida por fervura numa solução de H _{2 O} 2 a 100 ° C durante vários ^minutos e 13. No entanto, os estados de superfície hidrofóbicas Si, a maioria dos quais devido à presença de Si-H ou Si-O-CH ₃ grupos, podia ser alcançado por tratamento químico molhado envolvendo condicionamento com uma solução de ácido HF ou revestimento com material fotosensitivo ¹³-15. Para conseguir o controle de molhabilidade de Si seletivo área, medidas de padronização complexos são geralmente necessários, incluindo o tratamento em soluções químicas ^16. A alta reactividade química de radiação do laser de UV também foi utilizada para substratos sólidos revestidos com película orgânica área processo selectivo e modificar a sua capacidade de humedecimento ^17. No entanto, uma quantidade limitada de dados disponíveis sobre a modificação assistida por laser de Si molhabilidade por irradiação das amostras imersas em soluções químicas diferentes.

Em nossa pesquisa anterior, UV irradiação do laser de semicondutores III-V no ar ^18-20 e NH ₃ ^{21 foi} utilizado com sucesso para alterar a composição química da superfície do GaAs, InGaAs e InP. Determinou-se que a irradiação com laser de UV de semicondutores III-V em água desionizada (DI) de água diminui óxidos superficiais e carbonetos, enquanto que a água adsorvida sobre a superfície de semicondutor ²² aumenta. Uma superfície fortemente hidrofóbico Si (CA 10 ~3 °) foi obtido por irradiação com laser ArF amostras de Si em metanol na nossa recente trabalho ^23. Tal como indicado por espectroscopia de fotoelectrão de raios-X (XPS), isto é principalmente devido à capacidade de o laser ArF para photodissociate _CH3OH. Temos também utilizado KrF e lasers de ArF para irradiar de Si (001) em um 0,01% _de H 2 O _{2 em} água Dl. Isto permitiu-nos alcançar formação de superfície superhydrophilic de Si (001), caracterizado pelo CA de perto de 15 ° seletivo área. Os resultados sugerem que esta XPS é devido à geração de ligações Si-OH na superfície irradiada ^24.

Uma descrição detalhada desta nova técnica utilizando KrF e lasers de ArF para a área de modificação selectiva in situ da superfície hidrófila / hidrófoba de Si superfície em baixa concentração _de H 2 O ₂ / H _{2 O e} soluções de metanol é demonstrado neste artigo. Os detalhes fornecidos aqui deve ser suficientepara permitir que experiências semelhantes para ser realizada por investigadores interessados.