Различные технологии нанопечати в последние несколько лет получили динамичное развитие. Однако исследователи не перестают делать настойчивых попыток усовершенствовать существующие технологии, чтобы сделать их более доступными, а получающиеся наноструктуры более качественными. Одним из достижений в этой области является новый метод нанопечати, предложенный коллективом ученых из Южной Кореи.

Ключевым элементом предложенного метода является наличие полярной жидкой фазы для облегчения переноса интересующего функционального материала с шаблона на подложку (рис.1). Для этого сначала были изготовлены мягкие и жесткие штампы из полидиметилсилоксана и акрил-полиуретана, соотвественно. Затем выемки в штампе были заполнены специальными чернилами, после чего он был подвергнут нагреву для затвердевания чернил. И в довершение всего процесса, штамп с затвердевшими чернилами был приведен в контакт с подложкой, на которую предварительно был нанесен слой полярной жидкости. После соприкосновения жидкость заполняла выемки, где находились затвердевшие чернила. При последующем упаривании жидкости благодаря силам Лапласа затвердевшие чернила в конце концов были перенесены на подложку без приложения дополнительного давления.

Рис. 1. Принципиальная схема метода нанопечати, предложенного авторами статьи.

Неоспоримым преимуществом предложенного авторами статьи метода является возможность использования очень широкого диапазона чернил (жидкие форполимеры, растворы металлических частиц, молекулярные прекурсоры и т.д.), что выгодно отличает этот метод от описанных ранее. Для наглядной демонстрации возможнойстей нового метода, исследователи получили несколько нано- и микроструктур. В частности, авторами статьи были получены массивы из полосок оксида цинка и олова, серебра и производных пентацена на кремниевой подложке (рис.2).

Рис. 2. На СЭМ-фотографиях представлены массивы полосок, полученные описанным в статье методом нанопечати из различных материалов: a – цинк-оловянный оксид, с – серебро и e – производные пентацена.

Кроме этого, уже стало хорошим тоном предложить полевой транзистор с новым материалом канала проводимости. Не обошли стороной этот тренд и авторы данной статьи (рис.3). Для этого на сильно допированную кремниевую подложку, покрытую диоксидом кремния, были нанесены массивы из полосок цинк-оловянного оксида, которые затем были отожжены при 5000С для удаления органических примесей. В довершение процедуры были нанесены серебряные электроды.

Рис. 3. Схематическое изображение собранного авторами статьи полевого трназистора и его вольт-амперные характеристики.

Jae K. Hwang, Sangho Cho, Jeong M. Dang, Eun B. Kwak, Keunkyu Song, Jooho Moon & Myung M. Sung Direct nanoprinting by liquid-bridge-mediated nanotransfer moulding. – Nature Nanotechnology. – 2010. – 5. – P. 742–748; Published online: 26 September 2010 | doi:10.1038/nnano.2010.175.

По материалам: