Diese Arbeit wurde zum Teil durch NSFDMI-0508454, NSF / LEQSF (2006)-Pfund-53, NSF-CMMI-0811888 und NSF-CMMI-0900595 Zuschüsse unterstützt.

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	<li>Menon, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conducting+polymers:+Nobel+Prize+in+Chemistry,+2000.">Conducting polymers: Nobel Prize in Chemistry, 2000.</a> Current Science. 79, 1632 (2000).</li><li>Inzelt, G., Pineri, M., Schultze, J. W., Vorotyntsev, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electron+and+proton+conducting+polymers:+recent+developments+and+prospects.">Electron and proton conducting polymers: recent developments and prospects.</a> Electrochimica Acta. 45, 2403 (2000).</li><li>Adhikari, B., Majumdar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymers+in+sensor+applications.">Polymers in sensor applications.</a> Progress in Polymer Science. 29, 699 (2004).</li><li>Chakraborty, A., Liu, X., Parthasarathi, G., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+intermediate-layer+lithography+method+for+generating+multiple+microstructures+made+of+different+conducting+polymers.">An intermediate-layer lithography method for generating multiple microstructures made of different conducting polymers.</a> Microsystem Technologies. 13 (8), 1175 (2007).</li><li>Madou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Fundamentals of Microfabrication. , (1995).</li><li>Bustillo, J. 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C., Weber, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Polypyrrole: A new patterning approach and applications. Polypyrrole: Properties, Performance and Applications. , (2011).</li><li>Poddar, R., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+approach+to+fabricate+a+PPy/p-type+Si+heterojunction.">A novel approach to fabricate a PPy/p-type Si heterojunction.</a> Solid-State Electronics. 50, 1687 (2006).</li><li>Liu, X., Chakraborty, A., Luo, C., Martingale, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Generation of all-polymeric diodes and capacitors using an innovative intermediate-layer lithography. Progress in Solid State Electronics Research. , 127-139 (2008).</li><li>Liu, X., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+Au+sidewall+micropatterns+using+a+Si-reinforced+PDMS+mold.">Fabrication of Au sidewall micropatterns using a Si-reinforced PDMS mold.</a> Sensors and Actuators A. 152, 96 (2009).</li><li>Liu, X., Chakraborty, A., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+micropatterns+on+the+sidewalls+of+a+thermal+shape+memory+polystyreme+block.">Fabrication of micropatterns on the sidewalls of a thermal shape memory polystyreme block.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 20, 095025 (2010).</li><li>Chakraborty, A., Liu, X., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+micropatterns+on+channel+sidewalls+using+strain-recovery+property+of+a+shape-memory+polymer.">Fabrication of micropatterns on channel sidewalls using strain-recovery property of a shape-memory polymer.</a> Sensors and Actuators A. , (2011).</li><li>Liu, X., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+supe-hydrophobic+channels.">Fabrication of supe-hydrophobic channels.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 20, 25029 (2010).</li><li>Luo, C., Meng, F., Liu, X., Guo, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reinforcement+of+PDMS+master+using+an+oxide-coated+silicon+plate.">Reinforcement of PDMS master using an oxide-coated silicon plate.</a> Microelectronics Journal. 37, 5 (2006).</li><li>Luo, C., Garra, J., Schneider, T., White, R., Currie, J., Paranjape, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+ablation+of+PMMA+for+water+release+using+a+microheater.">Thermal ablation of PMMA for water release using a microheater.</a> Sensors and Actuators A. 114, 123 (2004).</li></ol>

Keine Interessenskonflikte erklärt.

Informationen zur Fehlerbehebung: Kritische Punkte in Bezug auf Erzeugung von ein-und mehrlagige Mikrostrukturen von leitfähigen Polymeren und Metallen durch das &quot;Schneiden&quot; Operation: (1) Die Temperatur der Prägung sorgt Fließfähigkeit des Zwischen-PMMA-Schicht, die optimale Ergebnisse erzeugt. Es ist ratsam, an der unteren Grenze des Bereiches starten und Temperatur allmählich erhöht, wenn die gewünschten Ergebnisse nicht erreicht werden. Zu hohe Temperaturen kann die leitende Polymer...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name des Reagenzes </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentare </td></tr><tr><td> PMMA </td><td> Sigma-Aldrich Co. </td><td> 495C9 </td><td> Das Lösungsmittel ist cholorobenzene. Behandeln PMMA-Lösung unter einer Abzugshaube mit ausreichender Belüftung. Atmen Sie die Dämpfe. Verweisen auf die Sicherheitsdatenblätter zum sicheren Umgang Anweisungen. </td></tr><tr><td> PPy </td><td> Sigma-Aldrich Co. </td><td> - </td><td> 5 Gew.% in Wasser. Wie erhalten verwendet. </td></tr><tr><td> PEDOT-PSS </td><td> HC Starck Co. </td><td> Baytron P HC V4 </td><td> Proprietäre Lösungsmittel. Wie erhalten verwendet. </td></tr><tr><td> Späni </td><td> Sigma-Aldrich Co. </td><td> - </td><td> Wasserlöslicher Form. Wie erhalten verwendet. </td></tr><tr><td> Heißprägemaschine </td><td> JenoptikMikrotechnik Co. </td><td> HEX 01/LT </td><td></td></tr><tr><td> Sputter-Maschine </td><td> Cressington Co. </td><td> 208HR </td><td></td></tr><tr><td> FIB-Maschine </td><td> Zeiss Co. </td><td> Crossbeam FIB 1540 XB </td><td></td></tr><tr><td> Spin Coater </td><td> Headway Reseach Co. </td><td> PWM32-PS-R790 Spinner-System </td><td></td></tr><tr><td> RIE-Maschine </td><td> Technics MicroRIE Co. </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Fotolack </td><td> Shipley Co. </td><td> S1813 </td><td></td></tr><tr><td> PDMS </td><td> Dow Corning </td><td> Sylgard 184 Siliconelastomer Kit </td><td></td></tr><tr><td> HDPE-Folie </td><td> US Plastic Integrieren </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> PMMA-Tafel </td><td> Cyro Co. </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Beidseitig selbstklebende Band </td><td> Scotch Co. </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Einzel-Klebeband </td><td> Delphon Co. </td><td> Ultratape # 1310 </td><td></td></tr><tr><td> Glasmikropipetten </td><td> FHC Co. </td><td> 30-30-1 </td><td></td></tr><tr><td> Beschneiden </td><td> Office Depot Co. </td><td> Papierklammer </td><td></td></tr><tr><td> Luftbefeuchter </td><td> Vicks Co. </td><td> Filter frei Luftbefeuchter </td><td></td></tr></tbody></table>

micropunching lithography for generating micro- and submicron-patterns on polymer substrates

Leitende Polymere sind große Aufmerksamkeit seit der Entdeckung der hohen Leitfähigkeit in dotierten Polyacetylen in 1977 1 angezogen. Sie bieten die Vorteile der niedrigen Gewicht, einfache Anpassung von Eigenschaften und einem breiten Spektrum von Anwendungen 2,3. Aufgrund der Empfindlichkeit von leitfähigen Polymeren auf Umweltbedingungen (zB Luft, Sauerstoff, Feuchtigkeit, hoher Temperatur und chemische Lösungen) präsentieren lithographische Techniken erhebliche technische Herausforderungen bei der Arbeit mit dieser Materialien 4. Zum Beispiel sind aktuelle photolithographischen Methoden, wie ultraviolette (UV), ungeeignet für die Strukturierung der leitfähigen Polymere aufgrund der Beteiligung der nassen und / oder trockene Ätzverfahren in diesen Methoden. Darüber hinaus aktuelle Mikro-/ Nanosysteme in erster Linie eine ebene Form 5,6. Eine Schicht von Strukturen auf den Oberflächen der anderen Schicht hergestellt Features. Mehrere Schichten von diesen Strukturen zusammen mit zahlreichen Geräten auf gestapelt sindeinem gemeinsamen Substrat. Die Seitenwandflächen der Mikrostrukturen nicht bei der Konstruktion verwendet worden. Auf der anderen Seite, könnte Seitenwand Muster verwendet werden, zum Beispiel, um 3-D-Schaltungen zu bauen, zu verändern Fluidik-Kanäle und direkte horizontale Wachstum der Nanodrähte und Nanoröhren. Ein macropunching Methode wurde in der verarbeitenden Industrie angewendet worden, um macropatterns in einem Blech für mehr als hundert Jahren zu schaffen. Motiviert durch diesen Ansatz haben wir eine micropunching Lithographie-Methode (MPL), um die Hindernisse der Strukturierung leitfähiger Polymere und Erzeugung Seitenwand Muster überwinden entwickelt. Wie die macropunching Methode, die MPL enthält auch zwei Operationen (Abb. 1): (i) Schneiden, und (ii) Zeichnung. Die &quot;Schneiden&quot; Operation wurde auf Muster drei leitende Polymere 4, Polypyrrol (PPy), Poly (3,4-ethylenedioxythiophen)-Poly (4-styrolsulfonat) (PEDOT) und Polyanilin (PANI) aufgebracht ist. Es wurde auch verwendet, um zu erstellen Al Mikrostrukturen 7. Die gefertigten Mikrostrukturen von leitfähigen Polymeren haben als Feuchtigkeit 8, chemischen 8, 9 und Glukose-Sensoren eingesetzt. Kombinierte Mikrostrukturen von Al und leitende Polymere wurden verwendet, um Kondensatoren und verschiedenen Heteroübergänge 9,10,11 herzustellen. Das &quot;Schneiden&quot; Operation wurde auch eingesetzt, um Submikron-Muster, wie 100 zu generieren - und 500-nm-weiten PPy Linien sowie 100-nm breiten Au-Drähte. Die &quot;Zeichnung&quot; Operation wurde für zwei Anwendungen eingesetzt: (i) produzieren Au Seitenwand Muster auf Polyethylen hoher Dichte (HDPE) Kanäle, die für den Aufbau 3D-Mikrosystemen 12,13,14 verwendet werden könnten, und (ii) fabrizieren Polydimethylsiloxan (PDMS) Mikrosäulen auf HDPE Substrate zur Erhöhung der Kontaktwinkel des Kanals 15.

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Micropunching Lithography for Generating Micro- and Submicron-patterns on Polymer Substrates

Ein micropunching Lithographie Ansatz wurde entwickelt, um Mikro-und Submikron-Muster auf der Oberseite, Seitenwand-und Bodenflächen der Polymer-Substraten zu erzeugen. Sie überwindet die Hindernisse der Strukturierung leitfähiger Polymere und Erzeugung Seitenwand Muster. Diese Methode ermöglicht eine schnelle Fertigung von mehreren Funktionen und ist frei von aggressiven Chemie.

Micropunching Lithographie zur Erzeugung von Mikro-und Submikron-Muster auf Polymersubstrate

Conducting polymers have attracted great attention since the discovery of high conductivity in doped polyacetylene in 19771. They offer the advantages of ...

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JoVE Journal

Engineering

15.0K Aufrufe.  University of Texas at Arlington. Ein micropunching Lithographie Ansatz wurde entwickelt, um Mikro-und Submikron-Muster auf der Oberseite, Seitenwand-und Bodenflächen der Polymer-Substraten zu erzeugen. Sie überwindet die Hindernisse der Strukturierung leitfähiger Polymere und Erzeugung Seitenwand Muster. Diese Methode ermöglicht eine schnelle Fertigung von mehreren Funktionen und ist frei von aggressiven Chemie.