Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1 Схема конформного роста (слева) и конформного травления (справа). После процесса роста и травления в области с отрицательной кривизной поверхности остаётся некоторое количество материала.
Диаграмма и СЭМ фотографии четырёхступенчатого процесса синтеза кольцевых частиц.
СЭМ фотографии вольфрамовых кольцевых частиц перед выходом из коллоидного шаблона.

Нанолитография в 3D. Такого не увидишь даже в IMAX-кинотеатрах!

Ключевые слова:  матрица, нанолитография, самосборка

Опубликовал(а):  Кушнир Алексей Евгеньевич

26 ноября 2009

В последние годы, значительные усилия были брошены на объединение обычного метода нанопроизводства типа «сверху-вниз» (top-down) и метода «снизу-вверх» (bottom-up), основанного на самосборке, для получения разнообразных сложных наноструктур. Например, используя "плоскостную" нанолитографию (метод, который использует коллоидный монослой как маску для напыления или травления) были получены различные интересные наноструктуры, включая треугольники, кольца, точки и сотовидные структуры.

Однако получающиеся образцы ограничены двумерными структурами определенных симметрий. В данной статье представлена методика трёхмерного (3D) производства наночастиц с использованием шаблонов, которая направлена на синтез металлических и керамических наноструктур по всему объёму самособирающихся коллоидных структур. Этот метод позволяет помещать наноструктурные объекты в определенные места в пределах шаблона, что позволяет формировать периодические многокомпонентные структуры. При распаде шаблона высвобождается большое количество частиц уникальной формы. Поскольку наноструктуры синтезируются по всему объёму, выход по количеству частиц для такого метода значительно превышает выход для двумерного (2D) процесса изготовления. В частности, кольцевые частицы привлекли к себе внимание из-за их уникальных оптических и магнитных свойств в зависимости от выбора материала. Преимущество трехмерной (3D) нанолитографии очевидно, т.к. используются все коллоиды в трехмерном коллоидном кристалле, и каждый такой коллоид производит локально 6 кольцевых частиц, в результате плотность размещения частиц увеличивается на 2 порядка по сравнению с двумерной технологией.

Простое 2D представление, иллюстрирующее процесс, показано на рисунке 1. Когда толщина покрытия превышает минимальный радиус отрицательного кривизны, показанного в п.А рисунка 1, фронт роста вдоль направления нормали перемещается быстрее скорости конформного покрытия. Однако, конформное травление распространяется с одной скоростью во всех направлениях. В результате, когда толщина травления становится равной толщине покрытия, покрывающие материалы остаются в области, первоначально имеющей отрицательную кривизну поверхности.


Источник: NANO LETTERS



Комментарии
А что такое конформный рост?
Тут вот. Если чуть проще, в контексте этой замечательной работы - то рост, сохраняющий форму исходной поверхности.
А из критических замечаний: не "трёхметрого (3D)" а трёхмерного.
Пропустил
Конформное отображение - это понятно, но по тексту, к сожалению, что такое конформный рост не очень ясно...
Как я понимаю, это рост (нанесение материала на поверхность) с сохранением формы поверхности.
И просто изумительное воплощение - нанесли, потравили, а в углублениях материал как раз и остается вокруг точки контакта шариков.
Вот при этом синтезе 3D наноструктур и нужны знания высшей геометрии и принципов фрактального роста объёмных конфигураций
Л В А, 30 ноября 2009 21:09 
Красивое решение, как нанолитографист говорю.
Существует, тем не менее, иной способ стабилизации расброса размеров, позволяющий значительно расширить "номенклатуру" выпускаемого.
Оригинальное решение, творческий подход. И главное, возможно много применений. Например, переходом к двухэтапной процедуре получать кольца, наружная сторона которых образована одним материалом, а внутренняя - другим, с последующим самопроизвольным нанизыванием таких колец на нанотрубки или наностержни подходящего диаметра, обладающие супрамолекулярным сродством к материалу только внутренней стороны этих колец. Такой подход позволял бы разработать метод определения толщины наностержней и нанотрубок определенных типов, а также установления самой химической природы таких нанотрубок и наностержней без необходимости доставки анализируемого материала в лабораторию с электронными микроскопами - метод, позволяющий проводить анализ на месте за счет использования имеющихся эталонных колец заранее известных размеров и с подходящими химическими составами внутренних сторон. Нанотрубки, увешанные кольцами, будут иметь совсем другие функциональные группы на наружной поверхности, и такое различие уже можно сделать легко обнаружимым по изменению растворимости или цвета при каком-нибудь простом химическом тесте.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Гигантские вискеры на основе оксида ванадия
Гигантские вискеры на основе оксида ванадия

Открыта регистрация на заочный этап Межрегионального химического турнира
Химический турнир – это командное творческое соревнование среди команд из 4–6 школьников в формате мини-конференции. Участники решают заранее известные оригинальные задачи «открытого типа», после чего составляют презентации и защищают решения в ходе «химических боев» – доклада с оппонированием и рецензированием.

Фитнес для солнечных элементов нового поколения
ученые из МГУ разработали новый подход, позволяющий создать рельеф на светопоглощающем слое перовскитных солнечных элементов. Это повысит эффективность поглощения солнечного излучения.

Приглашение на международную конференцию «Сканирующая зондовая микроскопия для биологических систем»
НТ-МДТ Спектрум Инструментс совместно с НИТУ «МИСиС» и компанией ICAPPIC рады пригласить Вас на международную школу-конференцию «Сканирующая зондовая микроскопия для биологических систем» 27-28 ноября 2019 года

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.