美开发出热蘸笔纳米光刻技术
时间:2017-12-07

  科学网 - 美国研制出一种热浸蘸笔纳米光刻

  据美国“物理学家网”11月7日报道,美国科学家第一次澄清了温度在浸渍笔光刻中的作用,在材料表面开发的热浸镀笔光刻技术的尺寸为20通过这项技术,科学家可以在各种材料表面上廉价构建纳米结构,制造电路和化学传感器,或研究药物如何附着蛋白质和病毒。

  为了直接在基座上构建纳米结构,科学家通常使用原子力显微镜(AFM)探针作为笔,通过分子扩散将墨水分子沉积到基座表面上。这种技术是昂贵的,需要一个特殊的环境,只使用一些材料。浸笔式光刻技术利用原子力显微镜探针将油墨分子转移到基体表面形成自组装单分子层,具有分辨率高,定位准确,直写的优点,适用于几乎所有的环境。不同的化合物。热浸蘸笔纳米光刻技术可以转化为小型的原子力显微镜烙铁,应用于固体材料。

  劳伦斯伯克利国家实验室分子实验室临时主任Jim Deyor和他的同事系统地研究了温度对纳米结构尺寸的影响,并开发了一种新的模型来分析墨水分子如何从写入探针到达基座,然后结合成一些有序的层次,并成为一个纳米尺寸的结构。 Deyor说:基于探针的制造技术有望准确地创建纳米级器件。但是,我们需要深刻理解墨水分子如何转移到基座上。最新的研究首次澄清了这一点。

  伯克利实验室物理和生物科学部门的宗成旭表示:通过仔细研究温度在热浸笔纳米平版印刷术中的作用,我们可以设计和制造从小分子到聚合物的纳米结构,并能更好地控制其尺寸和形状在各种不同的基础上。

  De Jau,宗成旭和伊利诺斯大学厄巴纳 - 香槟分校的科学家是特种原子力显微镜探头的主要制造商,将具有不同电荷的原子倒入硅中,使更多的带电原子更多。保留在基座上的原子更少带电的探头位于探头上,探头在通过探头时就像在电饭煲上一样加热,因此他们开发出像烙铁针一样的硅样原子力显微镜。

  这种纳米加热器可用于加热施加到其上的墨水,使墨水流到表面,形成纳米尺寸的结构。使用这种方法,该团队在金表面绘制了一个有机分子16-巯基乙酸的点和线。而且,探针越热,可绘制的结构就越大。

  芝加哥伊利诺伊大学机械工程系教授William Kim参与了这项研究,他说:“最新的方法为我们提供了墨水分子如何流向底座的清晰思路,所以我们可以控制温度控制好纳米结构的尺寸和形状。

  美国生理学家网络报告(英文)

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