Nanomoulding di materiali funzionali, un modello versatile complementare replica Metodo di nanoimprinting
Summary
Descriviamo una tecnica che permette di nanomoulding basso costo patterning su scala nanometrica di materiali funzionali, pile di materiali e dispositivi completi. Nanomoulding possono essere eseguite su qualsiasi configurazione nanoimprinting e può essere applicata a una vasta gamma di materiali e processi di deposizione.
Abstract
Descriviamo una tecnica che permette di nanomoulding basso costo patterning su scala nanometrica di materiali funzionali, pile di materiali e dispositivi completi. Nanomoulding combinato con trasferimento strato consente la replicazione di modelli di superficie arbitrarie da una struttura master sul materiale funzionale. Nanomoulding possono essere eseguite su qualsiasi configurazione nanoimprinting e può essere applicata a una vasta gamma di materiali e processi di deposizione. In particolare, abbiamo dimostrato la fabbricazione di elettrodi di zinco trasparente di ossido di fantasia per le applicazioni di cattura della luce nelle celle solari.
Introduction
Nanopatterning ha assunto un'importanza enorme in molti campi delle nanotecnologie e delle scienze applicate. Generazione di modello è il primo passo e può essere realizzata mediante top-down approcci come litografia a fascio elettronico o bottom-up basato sulla auto-assemblaggio metodi come la litografia nanosfere o copolimero a blocchi litografia 1. Importante come generazione di un modello è la replica del modello. Oltre fotolitografia, nanoimprinting (Figura 1) è emerso come una promettente alternativa, in particolare, adatto per high-throughput di grande superficie patterning su scala nanometrica a basso costo 2-4. Mentre fotolitografia richiede una maschera modellata, nanoimprinting si basa su una struttura prefabbricata maestro. Trasferimento del modello dal master viene comunemente eseguita in un polimero termoplastico o UV-induribile o termicamente. Tuttavia vi sono molti casi in cui è desiderabile trasferire il pattern direttamente su un materiale funzionale.
<p class = "jove_content"> Qui si descrive un metodo di replica basata su nanomoulding e strato di trasferimento (figura 2) che abbiamo recentemente introdotto in rif. 5 per trasferire modelli nanoscala su elettrodi funzionali di ossido di zinco. Nanomoulding nostro metodo può essere facilmente implementato se una configurazione nanoimprinting è disponibile. Nanomoulding offre il potenziale per essere generalizzato a molti altri materiali funzionali, pile materiali e dispositivi persino interi, a condizione che il materiale di stampo è scelto in modo che sia compatibile con il processo di deposizione di materiale (es). Come esempio qui presentiamo nanomoulding del conduttore trasparente di ossido di zinco (ZnO) elettrodi depositati mediante deposizione chimica da fase vapore (CVD), che trovano applicazione per migliorare cattura la luce nelle celle solari 5.Protocol
Representative Results
Discussion
Nanomoulding consente il trasferimento di nanopatterns su arbitrarie materiali funzionali. Confronto delle singole fasi di lavorazione in figura 1 e 2 rivela la stretta relazione tra nanomoulding e nanoimprinting. La principale differenza tra nanomoulding e nanoimprinting è l'ulteriore fase di deposizione di materiale in figura 2e. Il flusso di processo rimanente è identico. Nanomoulding possono quindi essere eseguite su qualsiasi configurazione nanoimprinting dis…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori ringraziano M. Leboeuf per l'assistenza con l', AFM W. Lee per il master in alluminio anodicamente texture e l'Ufficio svizzero dell'energia federale e il Fondo nazionale svizzero Science Foundation per il finanziamento. Una parte di questo lavoro è stato svolto nell'ambito del progetto FP7 "Fast Track", finanziato dalla CE nell'ambito convenzione di sovvenzione n 283501.
Materials
| Name of the Reagent | Company | Catalogue Number | Comments (optional) |
| Nanoimprinting resin | Microresist | Ormostamp | |
| (1H, 1H, 2H, 2H-Perfluoroctyl)-trichlorsilane, anti-adhesion agent | Sigma Aldrich | 448931-10G | |
| Glass slides | Schott | AF32 eco | 0.5 mm |
| Polyethylene naphtalate (PEN) sheets | Goodfellow | ES361090 | 0.125 mm |
| (C2H5)2Zn | Akzo Nobel | ||
| Ag sputter target 4N | Heraeus | 81062165 | |
| B2H6, SiH4, H2, B(CH3)3, PH3, CH4, CO2 | Messer | ||
| EQUIPMENT | |||
| Nanoimprinting system | Home-built | ||
| LP-CVD system | Home-built | ||
| PVD system | Leybold | Univex 450 B | |
| PE-CVD reactor | Indeotec | Octopus I | |
| SEM | JEOL | JSM-7500 TFE | |
| AFM | Digital Instruments | Nanoscope 3100 |
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