עיבוד SiO2/סי משטחים אומניפובי על ידי גילוף מיקרוטקסטורות גז-מיקרו הכוללת חללים מחדש ושני עמודים
Summary
עבודה זו מציגה פרוטוקולים microfabrication להשגת חללים ועמודים עם מחדש ופרופילים מחדש כפליים על SiO2/Si וופלים באמצעות פוטוגרפיה ותחריט יבש. משטחי מיקרו בעלי מרקם כתוצאה מראים דוחה נוזלי מדהים, מאופיין מלכודת חזקה לטווח ארוך של אוויר תחת נוזלי הרטבה, למרות wettability פנימית של סיליקה.
Abstract
אנו מציגים פרוטוקולים מיקרוייצור לעיבוד חומרים הרטבה מיסודה דוחה לנוזלים (אומניפובי) על ידי יצירת גז מיקרוטקסטורות מיקרו (אבני חן) על אותם כולל חללים ועמודים עם תכונות מחדש וכפול. באופן ספציפי, אנו משתמשים ב-SiO2/Si כמערכת המודל והפרוטוקולים לשתף דו מימדי (2d) עיצוב, פוטוגרפיה, איזוטרופי/אנאיזוטרופי טכניקות צריבה, צמיחה תחמוצת תרמית, לנקות פיראניה, ואחסון לקראת השגת אלה מיקרו טקסטורות. למרות החוכמה המקובלת מצביע על משטחי הרטבה מיסודה המסיס (θo < 90 °) מעבד אותם אפילו יותר הרטבה (θr ≪ θo < 90 °), אבני חן להדגים דוחה נוזלים למרות wettability הפנימי של המצע. למשל, למרות wettability הפנימית של סיליקה θo ≈ 40 ° עבור מערכת המים/אוויר, ו θo ≈ 20 ° עבור מערכת hexadecane/אוויר, אבני חן המורכב חללים וכד אוויר מכבש על הטבילה בנוזלים אלה, ואת זוויות מגע לכאורה עבור טיפות הם θr > 90 °. תכונות re, מחדש וכפליים באבני חן לייצב את מניסקוס נוזלי מפריעה ובכך ללכוד את נוזלי-מוצק-אדי מערכת במצבים ממולאים אוויר מלא (קאסי מדינות) ועיכוב מעברים הרטבה למצב התרמודינמי יציב מלא (מדינת ונצל) על ידי, למשל, שעות עד חודשים. באופן דומה, SiO 2/Si משטחים עם מערכים של מיקרו-עמודים מחדש ומיקרואוניים כפליים מדגימים זוויות מגע גבוהות במיוחד (θr ≈ 150 ° – 160 °) והיסטרזיס בעלת זווית מגע נמוכה לנוזלי הבדיקה, ובכך מאופיין כסופראופובי. עם זאת, על שקיעה באותם נוזלים, משטחים אלה מאבדים באופן דרמטי את superomniphobicity שלהם ולקבל מלא בתוך < 1. כדי לטפל באתגר זה, אנו מציגים פרוטוקולים עבור עיצובים היברידיים המרכיבים מערכים של עמודים מחדש כפליים מוקף קירות עם פרופילים מחדש כפליים. ואכן, מיקרוטקסטורות היברידיות הינן אוויר לטבילה בנוזלי המקדח. לסיכום, הפרוטוקולים המתוארים כאן צריך לאפשר את החקירה של אבני חן בהקשר של השגת אומניפוטביטי ללא ציפויים כימיים, כגון בהופעה, אשר עשוי לפתוח את היקף של חומרים נפוצים זולים עבור יישומים כמו חומרים אומניפובי. מיקרוטקסטורות סיליקה יכולות לשמש גם כתבניות לחומרים רכים.
Introduction
משטחים מוצקים המוצגים זוויות מגע לכאורה, θr > 90 ° עבור נוזלים קוטבי ושאינו קוטבי, כגון מים וhexadecane, מכונים אומניפובי1. משטחים אלה משמשים יישומים מעשיים רבים, כולל התפלת מים2,3, מי שמן הפרדה4,5, antiביוקציה6, וצמצום הידרודינמי גרור7. בדרך כלל, מחייבת אומניפוטביטי כימיקלים בהופעה וטופוגרפיות אקראיות8,9,10,11,12. עם זאת, העלות, הלא-biodegradability, והפגיעות של אותם חומרים/ציפויים מהווים מספר גדול של אילוצים, לדוגמה, ממברנות התפלה של התפלת לבזות כאשר הטמפרטורות בצד ההזנה מורמות, המוביל לנקבובית הרטבה 13,14, ו ציפויים לחות/פחממיים גם לקבלשלושעשרה,16 ומושפל על ידי חלקיקי ה לפיכך, יש צורך באסטרטגיות חלופיות להשגת הפונקציות של ציפויים מוחדרים (כלומר, האוויר מאיר את הטבילה בנוזלים מבלי להשתמש בציפוי דוחה מים). לכן, החוקרים הציעו טופוגרפיות של פני השטח המורכב של התכונות שיכול להיות האוויר על טבילה על ידי microtexturingלבד 17,18,19,20,21,22,23,24,25. אלה מיקרוטקסטורות מגיעים בשלושה סוגים: חללים26, עמודים27, מחצלות סיבי8. להלן, נתייחס לתכונות מחדש עם היתר פשוטה כמו reנכנס (איור 1A – B ואיור 1E – F) ותכונות re, עם רפסות שעושים 90 °-לפנות לכיוון הבסיס כפליים מחדש (איור 1C – D ואיור 1G – H).
בעבודתם החלוצית, ורנר ואח ‘22,28,29,30,31 מאופיין ציפורנייך של ספרינגפלי (קולמבולה), קרקע-מגורים פרוקי רגליים, והסביר את המשמעות של בצורת פטריות (reבנמלה) תכונות בהקשר של הרטבה. אחרים חקרו גם את התפקיד של שערות בצורת פטריה בים-מחליקים32,33 לקראת הקלה על דוחה מים קיצוניים. ורנר ועמיתים לעבודה הפגינו את אומניפוטביטי של משטחים פולימריים מיסודה של הרטבה על ידי גילוף מבנים ביונטיים באמצעות ליתוגרפיה הפוכה29. ליו וקים דיווחו על משטחי סיליקה מעוטר מערכים של עמודים מחדש כפליים כי יכול להדוף טיפות של נוזלים עם מתיחות פני השטח נמוך כמו γLV = 10 mN/m, מאופיין בזוויות מגע לכאורה, θr ≈ 150 ° ומאוד נמוכה זווית מגע היסטרזיס27. בהשראת ההתפתחויות המדהימות האלה, עקבנו אחר המתכונים של ליו וקים לשכפל את התוצאות שלהם. עם זאת, גילינו כי אלה מיקרוטקסטורות היו מאבדים באופן מסיבי את superomniphobicity שלהם, כלומר θr → 0 °, אם הרטבה טיפות נוזל נגע בקצה של המיקרו מרקם או אם היה נזק פיזי מקומי34. ממצאים אלה הראו כי העמוד מבוססי מיקרוטקסטורות היו לא מתאים ליישומים שנדרשו אומניפוטביטי על הטבילה, והם גם חקרו את הקריטריונים להערכת אומניפוטביניטי (כלומר, יש להגביל את זוויות המגע בלבד, או אם יש צורך בקריטריונים נוספים).
בתגובה, באמצעות הוייפרים2/Si של SiO, הכנו מערכים של חללים מיקרוסקאלה עם אינלטס מחדש כפליים, ושימוש במים והhexadecane כמו נוזלי הקוטב והלא קוטבי, הדגמנו כי (אני) אלה מיקרוטקסטורות למנוע נוזלים מלהיכנס אותם על ידי אוויר הראפ, ו (ii) האדריכלות ממדר של חללים מונע אובדן של אוויר לכוד על ידי פגמים מקומיים34 כך, יש לנו לכנות אלה מיקרוטקסטורות כמו “מיקרוטקסטורות גז מיקרו” (אבני חן). כמו בשלב הבא, אנו מיקרופוברק אבני חן עם צורות שונות (עגול, מרובע, משושה) ופרופילים (פשוט, מחדש, וכפול re, וכפליים) כדי להשוות באופן שיטתי את הביצועים שלהם תחת שקיעה בנוזלי הרטבה26. יצרנו גם מיקרוטקסטורה היברידית הכוללת מערכים של עמודים מחדש כפליים מוקפים בקירות עם פרופילים מחדש כפליים, אשר מנעו נוזלים לגעת בגבעולים של העמודים והאוויר ברובודי האויר על שקיעה35. להלן, אנו מציגים פרוטוקולים מפורטים לייצור אבני חן על משטחים SiO2/Si באמצעות ליתוגרפיה וטכניקות תחריט יחד עם פרמטרי עיצוב. אנו מציגים גם תוצאות מייצגות של אפיון הרטבה שלהם באמצעות זווית מגע goniometry (מתקדם/נסוג/כפי ממוקם זוויות) וטבילה hexadecane ומים.
Protocol
Representative Results
Discussion
כאן אנו דנים בגורמים נוספים ובקריטריוני העיצוב כדי לסייע לקורא ליישם פרוטוקולים אלה מיקרו-ייצור. עבור מיקרוטקסטורות חלל (RCs ו-DRCs) הבחירה של המגרש היא חיונית. קירות דקים יותר בין חללים סמוכים יוביל לאזור נוזלי מוצק הפנים הפנימי והפנים הגבוהה אדים נוזלי באזור, המוביל זוויות מגע לכאורה גבוהה34. עם זאת, קירות דקים עלולים לסכן את השלמות המכנית של המיקרוטקסטורה, למשל, במהלך הטיפול והאפיון; קצת יותר מדי תחריט עם קירות דקים (למשל, בשלב 6.6) יכול להרוס את כל מרקם המיקרו; מתחת לחריטה עם קירות דקים יכול גם למנוע התפתחות של תכונות מחדש כפליים. אם תכונות DRC אינם מפותחים באופן מלא, יכולתם להיות באוויר לטווח ארוך עלול לסבול, במיוחד אם הנוזל מתעבה בתוך חללים26. מסיבה זו, בחרנו את המגרש בניסויים שלנו להיות L = D + 12 יקרומטר (כלומר, עובי הקיר המינימלי בין החללים היה 12 יקרומטר). אנחנו גם מפוברק חללים מחדש כפליים עם המגרש קטן יותר של L = D + 5 μm, אבל המשטחים המתקבלים לא היו הומוגנית עקב נזק מבני במהלך microfabrication מיקרו.
במהלך החריטה של שכבת סיליקה עם C4F8 ו O2 בשלב 4, ההיסטוריה הקודמת של השימוש או הניקיון של תא התגובה יכול לתת תוצאות משתנה, למרות שלאחר השלבים הבאים, למשל, במתקן משתמש משותף כמו ברוב האוניברסיטאות. לפיכך, מומלץ ששלב זה יבוצע בפרקי זמן קצרים, למשל, לא יותר מ -5 דקות כל אחד ומנטר את עובי שכבת הסיליקה בטכניקה עצמאית, כגון השתקפות. עבור וופלים שלנו עם שכבת סיליקה 2.4 μm-עבה, שגרת תחריט טיפוסית לקחה 13 דקות כדי להסיר סיליקה לחלוטין מהאזורים המיועדים (שולחן 3). מכיוון photoresist היה גם חרוט במהלך התהליך, צעד זה הסיר 1 יקרומטר של שכבת סיליקה כי היה מוסווה בתחילה על ידי photoresist. יתרה מזאת, על מנת להבטיח שקצב החריטה היה צפוי, ולהימנע מזיהום בתהליכי התחריט הקודמים (בנושא משותף במתקנים מרובי-משתמשים), תחריט סיליקה תמיד לפניו על ידי חריטה של וופל הקורבן כצעד אמצעי זהירות. במהלך ההתפתחות של הphotoresist, המשטח החשוף עלול להידבק עם העקבות/חלקיקים של הphotoresist, אשר יכול לשמש (מיקרוסקופיים) מסכות המובילות היווצרות של שאריות סיכה. כדי למנוע זאת, יש לעקוב אחר פרוטוקולי הניקוי והאחסון הקפדניים במהלך תהליך המיקרוייצור36.
באופן דומה, במהלך התהליך בוש, אף על פי שהשכבה של SiO2 משמשת כמסיכה עבור ה-Si-layer שמתחת, היא מקבלת חריטה במהלך מחזורי תחריט ארוכים, אם כי בתעריפים איטיים יותר. לפיכך, עומק החללים או הגובה של העמודים מוגבל עד לנקודה שבה התכונות הנוספות לא יינחשפו. יש לכוונן את זמני הפסיבציה והחריטה בתהליך בוש כדי להשיג קירות חלקים. זה יכול להיות מושגת על ידי בדיקת מתכונים לסדר ולהתבונן ההשפעות שלהם על דגימות, למשל, באמצעות אלקטרון מיקרוסקופ.
במקרה של RPs ו-DRPs, ככל שמשך הזמן של תחריט איזוטרופי, קטן יותר קוטרו של הגבעול. אם הקוטר הוא פחות מ 10 μm, זה עלול להוביל לשבריו מכני. מגבלה זו צריכה ליידע את העיצוב בתחילת תהליך המיקרוייצור.
כלים בעלי תחריט יבש הזמינים באוניברסיטאות לא כוללים טולרנסים ברמה תעשייתית, המובילה למרחב הלא-uniformities מבחינת שיעור החריטה בתוך החדר. כך, התכונות המתקבלות במרכז של וופל עשוי לא להיות זהה לאלה בגבול. כדי להתגבר על מגבלה זו, השתמשנו באלה של ארבעה סנטימטרים ומרוכזים רק באזור המרכז.
כמו כן, אנו ממליצים להשתמש במערכות כתיבה ישירה במקום להשתמש במסיכות ליצירת קשר מהיר לפוטוגרפיה, המאפשר שינויים מהירים בפרמטרי העיצוב, כולל קטרים, מכרזים וצורות (מעגלי, משושה ומרובע), וכו ‘.
ברור, גם לא SiO2/Si וופלים או פוטוליתוגרפיה הם החומרים או התהליכים הרצויים לייצור המוני של משטחי אומניפובי. עם זאת, הם משמשים מערכת מודל מעולה כדי לחקור מיקרוטקסטורות חדשני עבור משטחים אומניפובי הנדסה, למשל על ידי ביומטיקה26,27,34,35,46,47, אשר ניתן לתרגם למערכות חומרים בעלות נמוכה ומדרגיים עבור יישומים. הוא צפוי כי בעתיד הקרוב, עקרונות העיצוב של אבני חן עשוי להיות מוקטן באמצעות טכניקות כגון הדפסה תלת-ממדית48, מוספים ייצור49, ו מיקרומטר לייזר50, בין היתר. מיקרו מרקם SiO2/Si משטחים יכול לשמש גם לתבנית חומרים רכים29,51. כיום, אנחנו חוקרים את היישומים של משטחי גז הראפ שלנו להפחתת הנזקה47, התפלה46,52, וצמצום הידרודינמי לגרור.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
HM מודה מימון של המלך עבדאללה אוניברסיטת המדע והטכנולוגיה (KAUST).
Materials
| AZ-5214 E photoresist | Merck | DEAA070796-0W59 | Photoresist, flammable liquid |
| AZ-726 MIF developer | Merck | 10055824960 | To develop photoresist |
| Confocal microscopy | Zeiss | Zeiss LSM710 | Upright confocal microscope to visualize liquid meniscus shape |
| Deep ICP-RIE | Oxford Instruments | Plasmalab system100 | Silicon etching tool |
| Direct writer | Heidelberg Instruments | µPG501 | Direct-writing system |
| Drop shape analyzer | KRUSS | DSA100 | To measure contact angle |
| Hexadecane | Alfa Aesar | 544-76-3 | Test liquid |
| Highspeed imaging camera | Phantom vision research | v1212 | To image droplet bouncing |
| HMDS vapor prime | Yield Engineering systems | ||
| Hot plate | Cost effective equipments | Model 1300 | |
| Hydrogen peroxide 30% | Sigma Aldrich | 7722-84-1 | To prepare piranha solution |
| Imaris software | Bitplane | Version 8 | Post process confocal microscopy images |
| Nile Red | Sigma Aldrich | 7385-67-3 | Fluorescent dye for hexadecane |
| Nitrogen gas | KAUST lab supply | To dry the wafer | |
| Petri dish | VWR | HECH41042036 | |
| Reactive-Ion Etching (RIE) | Oxford Instruments | Plasmalab system100 | Silica etching tool |
| Reflectometer | Nanometrics | Nanospec 6100 | To check remaining oxide layer thickness |
| Rhodamine B (Acros) | Fisher scientific | 81-88-9 | Fluorescent dye for water |
| SEM stub | Electron Microscopy Sciences | 75923-19 | |
| SEM-Quanta 3D | FEI | Quanta 3D FEG Dual Beam | |
| Silicon wafer | Silicon Valley Microelectronics | Single side polished, 4" diameter, 500 µm thickness, 2.4 µm thick oxide layer | |
| Spin coater | Headway Research,Inc | PWM32 | |
| Spin rinse dryer | MicroProcess technology | Avenger Ultra -Pure 6 | Dry the wafers after piranha clean |
| Sulfuric acid 96% | Technic | 764-93-9 | To prepare piranha solution |
| Tanner EDA L-Edit software | Tanner EDA, Inc. | version15 | Layout design |
| Thermal oxide growth | Tystar furnace | To grow thermal oxide in patterned silicon wafer | |
| Tweezers | Excelta | 490-SA-PI | Wafer tweezer |
| Vacuum oven | Thermo Scientific | 13-258-13 | |
| Water | Milli-Q | Advantage A10 | Test liquid |
References
- Butt, H. J., et al. Characterization of super liquid-repellent surfaces. Current Opinion in Colloid & Interface Science. 19 (4), 343-345 (2014).
- Lee, J., Laoui, T., Karnik, R. Nanofluidic transport governed by the liquid/vapour interface. Nature Nanotechnology. 9 (4), 317-323 (2014).
- Subramanian, N., et al. Evaluating the potential of superhydrophobic nanoporous alumina membranes for direct contact membrane distillation. Journal of Colloid and Interface Science. 533, 723-732 (2019).
- Xue, Z. X., Cao, Y. Z., Liu, N., Feng, L., Jiang, L. Special wettable materials for oil/water separation. Journal of Materials Chemistry A. 2 (8), 2445-2460 (2014).
- Zhang, L. B., Zhong, Y. J., Cha, D., Wang, P. A self-cleaning underwater superoleophobic mesh for oil-water separation. Scientific Reports. 3, (2013).
- Leslie, D. C., et al. A bioinspired omniphobic surface coating on medical devices prevents thrombosis and biofouling. Nature Biotechnology. 32 (11), 1134-1140 (2014).
- Lee, C., Choi, C. H., Kim, C. J. Superhydrophobic drag reduction in laminar flows: a critical review. Experiments in Fluids. 57 (176), (2016).
- Tuteja, A., Choi, W., Mabry, J. M., McKinley, G. H., Cohen, R. E. Robust omniphobic surfaces. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 105 (47), 18200-18205 (2008).
- Brown, P. S., Bhushan, B. Mechanically durable, superoleophobic coatings prepared by layer-by-layer technique for anti-smudge and oil-water separation. Scientific Reports. 5, (2015).
- Wong, T. S., et al. Bioinspired self-repairing slippery surfaces with pressure-stable omniphobicity. Nature. 477 (7365), 443-447 (2011).
- Milionis, A., Dang, K., Prato, M., Loth, E., Bayer, I. Liquid repellent nanocomposites obtained from one-step water-based spray. Journal of Materials Chemistry A. 3 (24), 12880-12889 (2015).
- Mishra, H., et al. Time-Dependent Wetting Behavior of PDMS Surfaces with Bioinspired, Hierarchical Structures. ACS Applied Materials & Interfaces. 8 (12), 8168-8174 (2016).
- Hendren, Z. D., Brant, J., Wiesner, M. R. Surface modification of nanostructured ceramic membranes for direct contact membrane distillation. Journal of Membrane Science. 331 (12), 1-10 (2009).
- Rezaei, M., et al. Wetting phenomena in membrane distillation: Mechanisms, reversal, and prevention. Water Research. 139, 329-352 (2018).
- Verho, T., et al. Mechanically Durable Superhydrophobic Surfaces. Advanced Materials. 23, 673-678 (2011).
- Boinovich, L., Emelyanenko, A. M., Pashinin, A. S. Analysis of Long-Term Durability of Superhydrophobic Properties under Continuous Contact with Water. ACS Applied Materials & Interfaces. 2 (6), 1754-1758 (2010).
- Herminghaus, S. Roughness-induced non-wetting. Europhysics Letters. 52 (2), 165-170 (2000).
- Abdelsalam, M. E., Bartlett, P. N., Kelf, T., Baumberg, J. Wetting of regularly structured gold surfaces. Langmuir. 21 (5), 1753-1757 (2005).
- Liu, J. L., Feng, X. Q., Wang, G. F., Yu, S. W. Mechanisms of superhydrophobicity on hydrophilic substrates. Journal of Physics-Condensed Matter. 19 (35), (2007).
- Nosonovsky, M. Multiscale roughness and stability of superhydrophobic biomimetic interfaces. Langmuir. 23 (6), 3157-3161 (2007).
- Marmur, A. From hygrophilic to superhygrophobic: Theoretical conditions for making high-contact-angle surfaces from low-contact-angle materials. Langmuir. 24 (14), 7573-7579 (2008).
- Hensel, R., et al. Wetting Resistance at Its Topographical Limit: The Benefit of Mushroom and Serif T Structures. Langmuir. 29 (4), 1100-1112 (2013).
- Bormashenko, E. Progress in understanding wetting transitions on rough surfaces. Advances in Colloid and Interface Science. 222, 92-103 (2015).
- Patankar, N. A. Thermodynamics of trapping gases for underwater superhydrophobicity. Langmuir. 32 (27), 7023-7028 (2016).
- Kaufman, Y., et al. Simple-to-Apply Wetting Model to Predict Thermodynamically Stable and Metastable Contact Angles on Textured/Rough/Patterned Surfaces. The Journal of Physical Chemistry C. 121 (10), 5642-5656 (2017).
- Domingues, E. M., Arunachalam, S., Nauruzbayeva, J., Mishra, H. Biomimetic coating-free surfaces for long-term entrapment of air under wetting liquids. Nature Communications. 9 (1), 3606 (2018).
- Liu, T. Y., Kim, C. J. Turning a surface superrepellent even to completely wetting liquids. Science. 346 (6213), 1096-1100 (2014).
- Hensel, R., Neinhuis, C., Werner, C. The springtail cuticle as a blueprint for omniphobic surfaces. Chemical Society Reviews. 45 (2), 323-341 (2016).
- Hensel, R., et al. Biologically Inspired Omniphobic Surfaces by Reverse Imprint Lithography. Advanced Materials. 26 (13), 2029-2033 (2014).
- Hensel, R., et al. Tunable nano-replication to explore the omniphobic characteristics of springtail skin. Npg Asia Materials. 5, (2013).
- Helbig, R., Nickerl, J., Neinhuis, C., Werner, C. Smart Skin Patterns Protect Springtails. PLOS ONE. 6 (9), 25105 (2011).
- Cheng, L. Marine and Freshwater Skaters: Differences in Surface Fine Structures. Nature. 242, 132 (1973).
- Andersen, N. M., Cheng, L. The marine insect Halobates (Heteroptera: Gerridae): biology, adaptations, distribution, and phylogeny. Oceanography and marine biology: an annual review. 42, 119-180 (2004).
- Domingues, E. M., Arunachalam, S., Mishra, H. Doubly Reentrant Cavities Prevent Catastrophic Wetting Transitions on Intrinsically Wetting Surfaces. ACS Applied Materials & Interfaces. 9 (25), 21532-21538 (2017).
- Arunachalam, S., Das, R., Nauruzbayeva, J., Domingues, E. M., Mishra, H. Assessing omniphobicity by immersion. Journal of Colloid and Interface Science. 534, 156-162 (2019).
- Christian Koch, E. A. . Photolithography: Basics of Microstructuring. , (2017).
- Jansen, H., de Boer, M., Legtenberg, R., Elwenspoek, M. The black silicon method: a universal method for determining the parameter setting of a fluorine-based reactive ion etcher in deep silicon trench etching with profile control. Journal of Micromechanics and Microengineering. 5 (2), 115 (1995).
- Jansen, H. V., de Boer, M. J., Unnikrishnan, S., Louwerse, M., Elwenspoek, M. C. Black silicon method X: a review on high speed and selective plasma etching of silicon with profile control: an in-depth comparison between Bosch and cryostat DRIE processes as a roadmap to next generation equipment. Journal of Micromechanics and Microengineering. 19 (3), 033001 (2009).
- Xiu, Y., Zhu, L., Hess, D. W., Wong, C. Hierarchical silicon etched structures for controlled hydrophobicity/superhydrophobicity. Nano Letters. 7 (11), 3388-3393 (2007).
- Azeredo, B., et al. Silicon nanowires with controlled sidewall profile and roughness fabricated by thin-film dewetting and metal-assisted chemical etching. Nanotechnology. 24 (22), 225305 (2013).
- Coffinier, Y., et al. Preparation of superhydrophobic silicon oxide nanowire surfaces. Langmuir. 23 (4), 1608-1611 (2007).
- . L-Edit-The layout editor. Reference Manual Available from: https://usermanual.wiki/Document/LEdit20Manual.38314693/view (2009)
- . NANOSPEC 6100 Series Operators Users Manual Available from: https://cmi.epfl.ch/metrology/Nanospec_AFT6100_Manual.pdf (2019)
- Deal, B. E., Grove, A. General relationship for the thermal oxidation of silicon. Journal of Applied Physics. 36 (12), 3770-3778 (1965).
- Woollam, J. A., et al. Spectroscopic ellipsometry from the vacuum ultraviolet to the far infrared. AIP Conference Proceedings. 550 (1), 511-518 (2001).
- Das, R., Arunachalam, S., Ahmad, Z., Manalastas, E., Mishra, H. Bio-inspired gas-entrapping membranes (GEMs) derived from common water-wet materials for green desalination. Journal of Membrane Science. , 117185 (2019).
- Gonzalez-Avila, S. R., Nguyen, D. M., Arunachalam, S., Domingues, E. M., Mishra, H., Ohl, C. D. Mitigating cavitation erosion using biomimetic gas-entrapping microtextured surfaces. Science Advances. , (2020).
- Liu, X., et al. 3D Printing of Bioinspired Liquid Superrepellent Structures. Advanced Materials. 30 (22), 1800103 (2019).
- Jafari, R., Cloutier, C., Allahdini, A., Momen, G. Recent progress and challenges with 3D printing of patterned hydrophobic and superhydrophobic surfaces. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. , 1-14 (2019).
- Vorobyev, A. Y., Guo, C. L. Multifunctional surfaces produced by femtosecond laser pulses. Journal of Applied Physics. 117 (3), 033103 (2015).
- Xu, M., Kim, C. J. Method for manufacturing re-entrant microstructures. US Patent App. , (2018).
- Das, R., Arunachalam, S., Ahmad, Z., Manalastas, E., Syed, A., Buttner, U., Mishra, H. Proof-of-Concept for Gas-Entrapping Membranes Derived from Water-Loving SiO2/Si/SiO2 Wafers for Greener Desalination. Journal of Visualized Experiments. , e60583 (2020).
