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

Bu çalışma NSFDMI-0508454, NSF / LEQSF (2006)-Pfund-53, NSF-CMMI-0.811.888, ve NSF-CMMI-0.900.595 hibe yoluyla kısmen desteklenmiştir.

MPL A. Schematics Macropunching yöntemi &quot;kesim&quot; ve &quot;çizim&quot; işlemleri içerir. &quot;Kesme&quot; işlemi keskin kenarlı dışbükey yapıların kalıpları benimser ve üç temel adım (Şekil 1 (a1-a3)) içerir. İlk olarak, sert bir yüzeye (Şekil 1 (A1)) üzerinde bir metal plaka yerleştirin. İkincisi, yüksek bir güç tarafından fiziksel temas Si kalıp ve substrat getirmek. (Şekil 1 (a2), bu ikinci adım sıra...

<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>

Sorun giderme bilgileri: &quot;kesme&quot; işlemi kullanılarak polimer ve metallerin iletken tek ve çok katmanlı micropatterns nesil ilgili Kritik noktalar: (1) kabartma Sıcaklık optimum sonuçlar üretir ara PMMA tabakasının akışkanlığını sağlar. Bu aralığın alt limitten başlar ve istenen sonuçları elde değilse yavaş yavaş sıcaklığını artırmak için önerilir. Çok yüksek sıcaklıkta, kimyasal ve / veya elektrik özelliklerini değiştirmek için ileten polimer tabakası...

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog numarası </td><td> Yorumlar </td></tr><tr><td> PMMA </td><td> Sigma-Aldrich Co </td><td> 495C9 </td><td> Çözücü cholorobenzene olup. Yeterli havalandırma olan bir çeker ocak altında PMMA çözüm taşıyınız. Buharı teneffüs etmeyiniz. Güvenli kullanım talimatları için MSDS bakın. </td></tr><tr><td> Polipirol </td><td> Sigma-Aldrich Co </td><td> - </td><td> Su içinde ağırlıkça% 5 oranında. İkinci el olarak aldı. </td></tr><tr><td> PEDOT-PSS </td><td> HC Starck A.Ş. </td><td> V4 Baytron P HC </td><td> Solvent Tescilli. İkinci el olarak aldı. </td></tr><tr><td> SPANI </td><td> Sigma-Aldrich Co </td><td> - </td><td> Suda çözünen formu. İkinci el olarak aldı. </td></tr><tr><td> Sıcak kabartma makinesi </td><td> JenoptikMikrotechnik A.Ş. </td><td> HEX 01/LT </td><td></td></tr><tr><td> Makine Sputter </td><td> Cressington A.Ş. </td><td> 208HR </td><td></td></tr><tr><td> FIB makinesi </td><td> Zeiss Co </td><td> FIB kiriş 1540 XB </td><td></td></tr><tr><td> Spin coater </td><td> Sefer Araştırma A.Ş. </td><td> PWM32-PS-R790 Spinner Sistemi </td><td></td></tr><tr><td> RIE makinesi </td><td> Teknikleri MicroRIE A.Ş. </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Rezist </td><td> Shipley A.Ş. </td><td> S1813 </td><td></td></tr><tr><td> PDMS </td><td> Dow Corning </td><td> Sylgard 184 Silikon elastomer kiti </td><td></td></tr><tr><td> HDPE sac </td><td> ABD Plastik birleştirme </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> PMMA levha </td><td> Cyro A.Ş. </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Çift taraflı adhesive bandı </td><td> Scotch A.Ş. </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Tek taraflı bant </td><td> Delphon A.Ş. </td><td> # 1310 Ultratape </td><td></td></tr><tr><td> Cam mikropipetler </td><td> FHC A.Ş. </td><td> 30-30-1 </td><td></td></tr><tr><td> Kırpmak </td><td> Office Depot A.Ş. </td><td> Bulldog klip </td><td></td></tr><tr><td> Nemlendirici </td><td> Vicks A.Ş. </td><td> Filter ücretsiz nemlendirici </td><td></td></tr></tbody></table>

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

İletken polimerler 1977 1 yılında katkılı poliasetilen yüksek iletkenlik keşfedilmesinden bu yana büyük ilgi çekmiştir. Onlar düşük ağırlık, özelliklerin kolay terzilik ve uygulamaları 2,3 geniş bir yelpazenin avantajlar sunmaktadır. Bu malzemeler 4 çalışırken çevre koşullarına iletken polimerlerin hassasiyeti nedeniyle (örneğin, hava, oksijen, nem, yüksek sıcaklık ve kimyasal çözümler), taşbaskı teknikleri önemli teknik zorluklar. Örneğin, ultraviyole (UV) olarak mevcut fotolitografik yöntemleri, bu yöntemlerde, ıslak ve / veya kuru aşındırma proseslerin tutulum nedeniyle desenlendirme iletken polimerler için uygun değildir. Ayrıca, mevcut mikro / nano ağırlıklı bir düzlemsel formunu 5,6 var. Yapılardan biri tabakası imal özellikleri başka bir katman en üst yüzeyleri üzerinde inşa edilmiştir. Bu yapılardan çoklu katmanlar üzerinde çok sayıda aygıt oluşturmak üzere birlikte dizilirortak bir substrat. Mikro yapıların yan yüzeyleri inşa cihazlarda kullanılan edilmemiştir. Diğer taraftan, yanak desen değiştirebilir, akışkan kanalı ve nanoteller ve nanotüplerin doğrudan yatay büyüme 3-D devreleri inşa etmek için, örneğin, kullanılan olabilir. Bir macropunching yöntemi yüz yılı aşkın bir sac macropatterns oluşturmak için imalat sanayi uygulanmıştır. Bu yaklaşım hareketle, biz iletken polimerlerin ve yanak modelleri üreten desenlendirmenin engelleri aşmak için bir micropunching litografi yöntemi (MPL) geliştirdik. Ve (ii) çizim (i) kesme: macropunching metodu gibi, MPL da iki işlem (Şekil 1) içerir. &quot;Kesme&quot; işlemi desen üç iletken polimerler 4, polipirol (PPy), poli (3,4-ethylenedioxythiophen)-poli (4-styrenesulphonate) (PEDOT) ve Polianilin (PANI) uygulanmıştır. Ayrıca Al mikro 7 oluşturmak için istihdam edildi. Iletken polimerlerin imal mikroyapıları nem 8, kimyasal 8, 9 ve glikoz sensörler olarak kullanılmıştır. Al ve iletken polimerlerin Kombine mikro kapasitörler ve çeşitli heterojunctions 9,10,11 imal etmek için kullanılmıştır. &quot;Kesme&quot; işlemi de 100 gibi Mikronaltı-desenleri oluşturmak için uygulandı - ve 500 nm çapında polipirol hatları gibi 100 nm çapında Au teller. &quot;Çizim&quot; operasyonu iki uygulamalar için kullanıldı: (i) yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) 3D mikrosistemler 12,13,14 oluşturmak için kullanılabilecek kanallar Au yanak kalıplarını üretmek, ve (ii) polidimetilsiloksan (PDMS) micropillars imal HDPE yüzeylerde kanalı 15 ile temas açısı arttırmaktır.

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

Bir micropunching litografi bir yaklaşım oluşturmak için mikro ve Mikronaltı-desen üst, yanak ve polimer yüzeylerde alt yüzeylerinde geliştirilmiştir. Bu desenlendirme iletken polimerlerin ve yanak modelleri üretme engellerin üstesinden gelir. Bu yöntem birden fazla özelliklerin hızlı üretimi sağlayan ve agresif kimya ücretsizdir.

Mikro ve mikron altı-desen Polimer yüzeyler üzerine oluşturuluyor için Litografi Micropunching

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

Keyfi Yüzeyler üzerinde Dikey dizilmiş Küçük-moleküler Organik Nanoteller bir ultra yüksek Yoğunluk Dizi

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

3D Katkı Micromanufacturing için Micro-duvar

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

Zeolit ​​Yüksek Sıcaklık Yüksek Basınçlı Gaz Adsorpsiyon için Langatate kristal mikro dayanarak Adsorpsiyon Cihazı 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

Ti-alkoksit ve Yarıiletken Polimer dayanarak Tamamen Yazdırılabilir Organik-İnorganik Toplu heteroeklem Güneş Pilleri için Morfoloji Kontrolü

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

Optik Rezonatör ve Lazer Uygulamalarında Polimer Mikrokürelerin Üretimi

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

Radyo frekansı Magnetron GdBa2Cu3O7−δfışkırtması / La0,67Sr0,33MnO3 yarı bilayer Filmler SrTiO3 (STO) tek-kristal yüzeyler üzerinde

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

DP780 Çelikte Sürtünme Ile Tur Mafsalları Üretmek Spot Kaynak

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

Polimer filmlerin küçültülmüş kusurlarla gözenekli substratlar üzerine aktarımı için prosedür

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

Çoklu Kuantum Girişimine Dayalı Koşulsuz Polarizasyon-Dolaşık FotonLar Üretmek için Fotonik Sistem

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

Karışık Fazlı a -VOx'e Dayalı Asimetrik Çapraz Çubukların Önyargılı ve İmalatlı Yerinde İletim Elektron Mikroskopisi

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