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

 

Оксидные горы, пирохлорные берега
Оксидные горы, пирохлорные берега

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.