Name: micropunching lithography for generating micro- and submicron-patterns on polymer substrates
Uploaded: 2012-07-02T08:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Micropunching Lithography for Generating Micro- and Submicron-patterns on Polymer Substrates at JoVE.com

עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי NSFDMI-0508454, NSF / LEQSF (2006), Pfund-53, NSF-CMMI-0811888, ו-NSF-CMMI-0900595 מענקים.

א schematics של MPL שיטת macropunching כולל &quot;חיתוך&quot; פעולות &quot;ציור&quot;. מבצע &quot;חיתוך&quot; מאמצת תבניות של קצוות חדים מבנים קמור וכולל שלושה שלבים בסיסיים (איור 1 (A1-A3)). ראשית, להציב פח על מצע קשיח (איור 1 (א 1)). שנית, להביא עובש ...

<ol>
	<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. M., Howe, R. T., Muller, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+micromachining+for+microelectromechanical+systems.">Surface micromachining for microelectromechanical systems.</a> Proceedings of the IEEE. 86, 1552 (1998).</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=Intermediate-layer+lithography+for+producing+metal+micropatterns.">Intermediate-layer lithography for producing metal micropatterns.</a> Journal of Vacuum Science and Technology B. 25, 677 (2007).</li><li>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=Multiple+conducting+polymer+microwire+sensors.">Multiple conducting polymer microwire sensors.</a> Microsystem Technologies. 15, 1737 (2009).</li><li>Chakraborty, A., Liu, X., Luo, C., Mason, E. 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>

מידע פתרון בעיות: נקודות קריטיות לגבי דור micropatterns יחיד ו מרובה שכבה של מנהלים פולימרים ומתכות באמצעות מבצע &quot;חיתוך&quot;: (1) טמפרטורה של הבלטות מבטיחה נזילות של שכבת ביניים PMMA אשר מייצר תוצאות אופטימליות. מומלץ להתחיל לגבול התחתון של טווח ולהגדיל את הטמפרטורה...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם מגיב </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגי </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> PMMA </td><td> Sigma-Aldrich ושות </td><td> 495C9 </td><td> ממס הוא cholorobenzene. להתמודד עם פתרון PMMA מתחת למכסה המנוע קטר עם אוורור מתאים. לא לנשום את אדי. עיין MSDS כדי לקבל הוראות טיפול בטוח. </td></tr><tr><td> PPy </td><td> Sigma-Aldrich ושות </td><td> - </td><td> 5% לפי משקל במים. השתמשו המתקבלים. </td></tr><tr><td> PEDOT-PSS </td><td> HC סטארק ושות&#39; </td><td> Baytron P V4 HC </td><td> קנייני ממס. השתמשו המתקבלים. </td></tr><tr><td> SPANI </td><td> Sigma-Aldrich ושות </td><td> - </td><td> מסיס במים הטופס. השתמשו המתקבלים. </td></tr><tr><td> הבלטה חמה המכונה </td><td> JenoptikMikrotechnik ושות </td><td> HEX 01/LT </td><td></td></tr><tr><td> גמגום המכונה </td><td> Cressington ושות </td><td> 208HR </td><td></td></tr><tr><td> מכונת FIB </td><td> Zeiss ושות </td><td> FIB הקורה 1540 XB </td><td></td></tr><tr><td> ספין coater </td><td> התקדמות והפסיכופתולוגיה ושות </td><td> PWM32-PS-R790 ספינר מערכת </td><td></td></tr><tr><td> ורי המכונה </td><td> Technics MicroRIE ושות </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Photoresist </td><td> שיפלי ושות </td><td> S1813 </td><td></td></tr><tr><td> PDMS </td><td> Dow Corning </td><td> Sylgard 184 אלסטומר סיליקון ערכת </td><td></td></tr><tr><td> גיליון HDPE </td><td> ארה&quot;ב פלסטיק שלב </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> PMMA גיליון </td><td> Cyro ושות </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> דו צדדית adhesivדואר קלטת </td><td> ויסקי ושות&#39; </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> חד צדדי קלטת </td><td> Delphon ושות </td><td> Ultratape # 1310 </td><td></td></tr><tr><td> זכוכית micropipettes </td><td> Fhc ושות </td><td> 30-30-1 </td><td></td></tr><tr><td> לגזור </td><td> אופיס דיפו ושות&#39; </td><td> בולדוג קליפ </td><td></td></tr><tr><td> מכשיר האדים </td><td> ויקס ושות </td><td> אדים ללא פילטר </td><td></td></tr></tbody></table>

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

פולימרים מוליכים, משכו תשומת לב רבה מאז גילוי מוליכות גבוהה polyacetylene מסוממים בשנת 1977 1. הם מציעים את היתרונות של משקל נמוך, תפירה קלה של נכסים קשת רחבה של יישומים 2,3. בשל הרגישות של ניצוח פולימרים לתנאי הסביבה (למשל, אוויר, פתרונות, חמצן, לחות, טמפרטורה כימית גבוהה), טכניקות ליתוגרפיות להציג אתגרים טכניים משמעותיים בעבודה עם חומרים אלה 4. לדוגמה, שיטות photolithographic הנוכחי, כמו אולטרה סגול (UV), הם מתאימים את פולימרים מוליכים דפוסים בשל מעורבותם של תהליכים תחריט רטוב ו / או יבש בשיטות אלה. בנוסף, כיום מיקרו / ננו בעיקר יש צורה מישוריים 5,6. שכבה אחת של מבנים בנוי על פני השטח העליונים של שכבה נוספת של תכונות מפוברק. מספר שכבות של מבנים אלה נערמים יחד ליצירת מכשירים רבים עלמצע משותף. משטחים את דפנות של microstructures לא נעשה שימוש במכשירים בניית. מצד שני, דפוסי דפנות יוכל לשמש, למשל, לבנות 3-D מעגלים, לשנות ערוצי fluidic וצמיחה אופקית ישירה של nanowires ואת צינורות. שיטת macropunching הוחל בענף התעשייה כדי ליצור macropatterns במתכת גיליון במשך 100 שנים. מונעים על ידי גישה זו, פיתחנו שיטת ליתוגרפיה micropunching (MPL) כדי להתגבר על המכשולים של דפוסים פולימרים מוליכים ויצירת דפוסי דפנות. כמו בשיטה macropunching, MPL כולל גם שני ניתוחים (איור 1): (i) חיתוך, וכן (ב) ציור. מבצע &quot;חיתוך&quot; היה מוחל על שלושה פולימרים מוליכים דפוס 4, polypyrrole (PPy), פולי (3,4-ethylenedioxythiophen)-Poly (4-styrenesulphonate) (PEDOT) ו polyaniline (פאני). הוא הועסק גם ליצור microstructures אל 7. Microstructures את מפוברק של ניצוח פולימרים שימשו 8 לחות, כימיקלים 8, וגלוקוז חיישנים 9. Microstructures בשילוב של אל על פולימרים מוליכים להיות מועסק לפברק קבלים heterojunctions שונים 9,10,11. מבצע &quot;חיתוך&quot; יושם גם כדי ליצור submicron דפוסי כמו 100 - 500 ננומטר רחב קווי PPy כמו גם 100 ננומטר רחב חוטי Au. מבצע &quot;ציור&quot; הועסק על שני יישומים: (i) לייצר ב&quot;או דפוסי דפנות על פוליאתילן בצפיפות גבוהה (HDPE) ערוצים אשר יכול לשמש לבניית 3D מיקרוסיסטמס 12,13,14, ו - (ב) להמציא polydimethylsiloxane (PDMS) micropillars על מצעים HDPE להגדיל את זווית המגע של ערוץ 15.

Watch this Scientific Journal Video about Micropunching Lithography for Generating Micro- and Submicron-patterns on Polymer Substrates at JoVE.com

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

הגישה ליתוגרפיה micropunching מפותח כדי ליצור מיקרו submicron דפוסי למעלה, דפנות ומשטחים התחתון של פולימר מצעים. הוא מתגבר על המכשולים של דפוסים מנהלת פולימרים ויצירת דפוסי דפנות. שיטה זו מאפשרת ייצור מהיר של תכונות מרובות ללא כימיה אגרסיבי.

Micropunching ליתוגרפיה לייצור מיקרו submicron דפוסי פולימר על מצעים

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

Research

JoVE Journal

Engineering

Ultrahigh Density Array of Vertically Aligned Small-molecular Organic Nanowires on Arbitrary Substrates

מערך צפיפות ultrahigh של nanowires אורגני קטן מולקולרי בציר אנכי על מצעים שרירותיים

In  recent years &pi;-conjugated  organic semiconductors have emerged as the active material in a number of  diverse applications including large-area, ...

Micro-masonry for 3D Additive Micromanufacturing

מיקרו בנייה לMicromanufacturing 3D תוסף

Transfer printing is a method to transfer solid micro/nanoscale materials (herein called &#8216;inks&#8217;) from a substrate where they are generated to ...

Adsorption Device Based on a Langatate Crystal Microbalance for High Temperature High Pressure Gas Adsorption in Zeolite H-ZSM-5

מכשיר ספיחה בהתבסס על Langatate קריסטל microbalance עבור ספיחת גז בלחץ גבוה טמפרטורה גבוהה ב זאוליט H-ZSM-5

We present a high-temperature and high-pressure gas adsorption measurement device based on a high-frequency oscillating microbalance (5 MHz langatate ...

Morphology Control for Fully Printable Organic&#8211;Inorganic Bulk-heterojunction Solar Cells Based on a Ti-alkoxide and Semiconducting Polymer

Morphology Control for Fully Printable OrganicÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã…â€œInorganic Bulk-heterojunction Solar Cells Based on a Ti-alkoxide and Semiconducting Polymer

בקרת מורפולוגיה עבור תאים סולריים מילוי heterojunction אורגני-אורגניים להדפסה מלא מבוסס על מולקולה פולימרית Ti-alkoxide ו מוליכים למחצה

The photoactive layer of a typical organic thin-film bulk-heterojunction (BHJ) solar cell commonly uses fullerene derivatives as the electron-accepting ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

ייצור של פולימרים microspheres עבור מהוד אופטי ויישומי לייזר

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Radio Frequency Magnetron Sputtering of GdBa2Cu3O7&#8722;&#948;/ La0.67Sr0.33MnO3 Quasi-bilayer Films on SrTiO3 (STO) Single-crystal Substrates

Radio Frequency Magnetron Sputtering of GdBa2Cu3O7ÃƒÆ’Ã‚Â¢Ãƒâ€¹Ã¢â‚¬Â 'ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â´/ La0.67Sr0.33MnO3 Quasi-bilayer Films on SrTiO3 STO Single-crystal Substrates

תדר רדיו מגנטרון התזה של GdBa2Cu3O7−אלפא/ La0.67Sr0.33המפעילים הוירטואליים ובעלי התשתית3 bilayer קוואזי סרטים על מצעים יחיד-קריסטל3 (STO) SrTiO

Here, we demonstrate a method of coating ferromagnetic La0.67Sr0.33MnO3 (LSMO) nanoparticles on (001) SrTiO3 (STO) single-crystal substrates by radio ...

Generating Lap Joints Via Friction Stir Spot Welding on DP780 Steel

יצירת מפרקים הברכיים באמצעות חיכוך מערבבים ריתוך ספוט על DP780 פלדה

Friction stir spot welding (FSSW), a derivative of friction stir welding (FSW), is a solid-state welding technique that was developed in 1991. An industry ...

Procedure for the Transfer of Polymer Films Onto Porous Substrates with Minimized Defects

נוהל העברת סרטים פולימריים אל מצעים נקבובי עם פגמים ממוזערים

The fabrication of devices containing thin film composite membranes necessitates the transfer of these films onto the surfaces of arbitrary support ...

A Photonic System for Generating Unconditional Polarization-Entangled Photons Based on Multiple Quantum Interference

מערכת Photonic ליצירת בפוטונים פוליריזציה מוחלטת המבוססת על הפרעות קוונטיות מרובות

We present a high-performance source of unconditional polarization-entangled photons that have a high-emission rate, a broadband distribution, are ...

In Situ Transmission Electron Microscopy with Biasing and Fabrication of Asymmetric Crossbars Based on Mixed-Phased a-VOx

In Situ Transmission Electron Microscopy with Biasing and Fabrication of Asymmetric Crossbars Based on Mixed-Phased a-VOx

ב מיקרוסקופ אלקטרונים שידור Situ עם הטיה והפיקה של מוטות אסימטריים המבוססים על מעורב שלבים a-VOx

Resistive switching crossbar architecture is highly desired in the field of digital memories due to low cost and high-density benefits. Different ...