Name: nanomoulding of functional materials, a versatile complementary pattern replication method to nanoimprinting
Uploaded: 2013-01-23T12:00:00
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저자는 anodically 질감 알루미늄 마스터와 스위스 연방 에너지 청 및 자금의 스위스 국립 과학 재단 (National Science Foundation)의 AFM, W. 리와 도움 M. Leboeuf 감사드립니다. 이 작품의 일부는 FP7 프로젝트 보​​조금 협정 없음 283,501에서 EC의 지원을받는 &quot;패스트 트랙&quot;의 틀에서 실시되었다.

1. 몰드 제조 우리는. 부정적인 금형 다음 참조의 제조를 위해 6 저희 집 내장 nanoimprinting 설정을 사용하지만, 다른 nanoimprinting 설치 잘 작동합니다. 또는 작용 polydimethylsiloxane (PDMS) 몰드도 작동 할 수 있습니다. <ol><li> 제조 또는 양도 할 수있는 nanoscale 패턴을 가진 적당한 주인을 구입합니다. 원칙적으로 nanoimprinting에 적합합니다 모든 마스터는 일을 할 것입니다. 우?...

<ol>
	<li>Geissler, M., Xia, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patterning:+Principles+and+Some+New+Developments.">Patterning: Principles and Some New Developments.</a> Advanced Materials. 16 (15), 1249-1269 (2004).</li><li>Guo, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoimprint+Lithography:+Methods+and+Material+Requirements.">Nanoimprint Lithography: Methods and Material Requirements.</a> Advanced Materials. 19, 495-513 (2007).</li><li>Ahn, S. H., Guo, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-Area+Roll-to-Roll+and+Roll-to-Plate+Nanoimprint+Lithography:+A+Step+toward+High-Throughput.">Large-Area Roll-to-Roll and Roll-to-Plate Nanoimprint Lithography: A Step toward High-Throughput.</a> Application of Continuous Nanoimprinting. ACS Nano. 3 (8), 2304-2310 (2009).</li><li>Battaglia, C., Escarr&#233;, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoimprint+Lithography+for+High-Efficiency+Thin-Film+Silicon+Solar+Cells.">Nanoimprint Lithography for High-Efficiency Thin-Film Silicon Solar Cells.</a> Nano Letters. 11, 661-665 (2011).</li><li>Battaglia, C., Escarr&#233;, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanomoulding+of+Transparent+Zinc+Oxide+Electrodes+for+Efficient+Light+Trapping+in+Solar+Cells.">Nanomoulding of Transparent Zinc Oxide Electrodes for Efficient Light Trapping in Solar Cells.</a> Nature Photonics. 5, 535-538 (2012).</li><li>Escarr&#233;, J., S&#246;derstr&#246;m, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+Fidelity+Transfer+of+Nanometric+Random+Textures+by+UV+Embossing+for+Thin+Film+Solar+Cells+Applications.">High Fidelity Transfer of Nanometric Random Textures by UV Embossing for Thin Film Solar Cells Applications.</a> Solar Energy Materials &amp; Solar Cells. 95, 881-886 (2011).</li><li>Fa&#255;, S., Feitknecht, L., Schl&#252;chter, R., Kroll, U., Vallat-Sauvain, E., Shah, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rough+ZnO+layers+by+LP-CVD+process+and+their+effect+in+improving+performances+of+amorphous+and+microcrystalline+silicon+solar+cells.">Rough ZnO layers by LP-CVD process and their effect in improving performances of amorphous and microcrystalline silicon solar cells.</a> Solar Energy Materials and Solar Cells. 90, 2960-2967 (2006).</li><li>Zhao, X. -. M., Xia, Y., Whitesides, G. M. <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+Three-Dimensional+Micro-Structures:+Microtransfer+Molding.">Fabrication of Three-Dimensional Micro-Structures: Microtransfer Molding.</a> Advanced Materials. 8, 837-840 (1996).</li><li>Hampton, M. J., Williams, S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Patterning+of+Sub-500+nm+Inorganic+Oxide+Structures.">The Patterning of Sub-500 nm Inorganic Oxide Structures.</a> Advanced Materials. 20, 2667-2673 (2008).</li><li>Bass, J. D., Schaper, C. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transfer+Molding+of+Nanoscale+Oxides+Using+Water-Soluble+Templates.">Transfer Molding of Nanoscale Oxides Using Water-Soluble Templates.</a> ACS Nano. 5 (5), 4065-4072 (2011).</li><li>Escarr&#233;, J., Nicolay, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanomoulded+front+ZnO+contacts+for+thin+film+silicon+solar+cell+applications.">Nanomoulded front ZnO contacts for thin film silicon solar cell applications.</a> , (2012).</li><li>Sontheimer, T., Rudigier-Voigt, E., Bockmeyer, M., Klimm, C., Schubert-Bischoff, P., Becker, C., Rech, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Large-area+fabrication+of+equidistant+free-standing+Si+crystals+on+nanoimprinted+glass.">Large-area fabrication of equidistant free-standing Si crystals on nanoimprinted glass.</a> Phys. Status Solidi. RRL. 5, 376-379 (2011).</li></ol>

Nanomoulding은 임의의 기능성 물질에 대한 nanopatterns의 전송이 가능합니다. 그림 1과 2의 개별 처리 단계의 비교는 nanomoulding와 nanoimprinting 사이의 긴밀한 관계를 보여준다. nanomoulding와 nanoimprinting 사이의 큰 차이는 그림 2e의 추가 물질의 증착 단계입니다. 나머지 프로세스 흐름은 동일합니다. Nanomoulding 따라서 가능한 nanoimprinting 설정에 수행 할 수 있습니다. <p class="jove_cont...

Nanopatterning는 나노 기술 및 응용 과학의 많은 분야에서 엄청난 중요성을 얻었습니다. 패턴 생성의 첫 단계이며, 이러한 예 nanosphere 리소그래피 또는 블록 공중 합체 리소그래피 1로 자기 조립 방법에 따라 전자 - 빔 리소그래피 또는 상향식 접근 방식과 같은 하향식 (top-down) 접근 방식에 의해 수행 될 수있다. 패턴 생성만큼이나 중요 패턴 복제입니다. 석판 술 외에, nanoimprinting (그림 1)은 저렴한 비용으로 2-4의 높은 처리량 대형 지역 nanoscale 패턴에 적합한 특히 유망 대안으로 떠오르고있다. 석판 술이 패턴 마스크를 필요로하지만, nanoimprinting는 조립식 마스터 구조에 의존하고 있습니다. 마스터에서 패턴 전송은 일반적으로 열가소성 또는 UV 또는 열 경화 ​​폴리머로 수행됩니다. 가 직접 기능 소재에 패턴을 전송하는 것이 바람직입니다 그러나 대부분의 경우가 마련되어 있습니다. &lt;P 클래스 = &quot;jove_content&quot;&gt; 다음은 nanomoulding 우리는 최근 참조에 도입 된 계층 전송 (그림 2)에 따라 복제 방법을 설명합니다. 5 기능 아연 산화물 전극에 nanoscale 패턴을 전송할 수 있습니다. nanoimprinting 설정을 사용할 경우 우리 nanomoulding 방법은 쉽게 구현 될 수있다. Nanomoulding는 금형 소재는 물질의 증착 공정 (ES)와 호환되도록 선택되어 제공 많은 다른 기능 재료, 재료 스택, 심지어 완전한 장치에 일반화 될 수있는 가능성을 제공합니다. 예를 들어 우리가 여기 다섯 태양 전지에 빛을 트래핑을 향상시키기위한 자신의 응용 프로그램을 찾을 화학 기상 증착 (CVD)에 의해 증착 투명 전도성 아연 산화물 (ZnO) 전극의 nanomoulding 제시한다.

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 (선택 사항) </td></tr><tr><td> Nanoimprinting 수지 </td><td> Microresist </td><td> Ormostamp </td><td></td></tr><tr><td> (1H, 1H, 2H, 2H-Perfluoroctyl) trichlorsilane, 항 부착 에이전트 </td><td> 시그마 알드리치 </td><td> 448931-10G </td><td></td></tr><tr><td> 유리 슬라이드 </td><td> SCHOTT </td><td> AF32 환경 </td><td> 0.5 mm </td></tr><tr><td> 폴리에틸렌 naphtalate (PEN) 시트 </td><td> Goodfellow </td><td> ES361090 </td><td> 0.125 mm </td></tr><tr><td> (C 2 H 5) 2 아연 </td><td> Akzo 노벨 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 자세 대상 4N 스퍼터 </td><td> Heraeus </td><td> 81062165 </td><td></td></tr><tr><td> B 2 H 6, SiH 4, H 2, B (CH 3) 3, PH 3, CH 4, CO 2 </td><td> 메서 </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> 장비 </td></tr><tr><td> 시스템을 Nanoimprinting </td><td> 홈 구축 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> LP-CVD 시스템 </td><td> 홈 구축 </td><td></td><td></td></tr><tr><td> PVD 시스템 </td><td> Leybold </td><td> Univex 450 B </td><td></td></tr><tr><td> PE-CVD 반응기 </td><td> Indeotec </td><td> 문어 I </td><td></td></tr><tr><td> SEM </td><td> JEOL </td><td> JSM-7500 TFE </td><td></td></tr><tr><td> AFM </td><td> 디지털 기기 </td><td> Nanoscope 3100 </td><td></td></tr></tbody></table>

nanomoulding of functional materials, a versatile complementary pattern replication method to nanoimprinting

우리는 기능 재료, 재료 스택 및 전체 장치의 저가 nanoscale 패턴을 허용 nanomoulding 기술을 설명합니다. 레이어 전송과 결합 Nanomoulding는 기능 소재로 마스터 구조에서 임의의 표면 패턴의 복제 수 있습니다. Nanomoulding는 모든 nanoimprinting 설정에서 수행 할 수 있으며, 자료 및 증착 공정의 다양한 범위에 적용 할 수 있습니다. 특히 우리는 태양 전지에 빛을 포집 애플리케이션을 위해 패턴 투명 아연 산화물 전극의 제조를 보여줍니다.

<html> 그림 3은 nanomoulded 구조의 일부 설명 예제를 요약 한 것입니다. 유리에 CVD에 의해 성장 ZnO 마스터 구조는 ()로 표시됩니다. 해당 nanomoulded ZnO 복제는 (D)로 표시됩니다. 지역 높이 (g)와 AFM 이미지에서 추출한 각도 (J) histograms의 비교는 nanomoulding 과정의 고 충실도을 알 수있다. 유사한 결과는 간섭 리소그래피 (B, E, H, K) 및 anodically 질감 알루미늄 (C, F, I, L)에 의해 제조 한 차원 격자에 ?...

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Nanomoulding of Functional Materials, a Versatile Complementary Pattern Replication Method to Nanoimprinting

우리는 기능 재료, 재료 스택 및 전체 장치의 저가 nanoscale 패턴을 허용 nanomoulding 기술을 설명합니다. Nanomoulding는 모든 nanoimprinting 설정에서 수행 할 수 있으며, 자료 및 증착 공정의 다양한 범위에 적용 할 수 있습니다.

기능성 재료 Nanomoulding, Nanoimprinting에 다목적 보완 패턴 복제 방법

We describe a nanomoulding technique which  allows low-cost nanoscale patterning of functional materials, materials stacks  and full devices. Nanomoulding ...

Research

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