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

 

Гнездо с яйцами
Гнездо с яйцами

NT-MDT SI на ноябрьских конференциях MRS – Новые материалы – Сделано в России.
Группа компаний NT-MDT SI принимает участие на ноябрьских конференциях – MRS – Новые материалы – Сделано в России. Приходите, мы Вас ждём.

Открыт конкурс тьюторов
15 ноября 2017 года открывается традиционный конкурс тьюторов в рамках XII Всероссийской Интернет-олимпиады по нанотехнологиям "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" Окончание приема работ - 20 февраля 2018 года.

Открыт конкурс "Просто о сложном"
Конкурс научно-популярных статей, представленных авторами на основе своих публикаций в высокорейтинговых научных журналах. В статье авторам необходимо раскрыть суть разработки и объяснить сложные аспекты своей научной работы простым языком. Конкурс проводится совместно с Автономной некоммерческой организацией "Электронное образование для наноиндустрии" (eNANO, ФИОП).

Вспомнить все (total recall). Часть 3. Методы исследований в нанотехнологиях (практика)
Коллектив авторов
В третьей части рассматриваются экспериментально - практические материалы, связанные с методами анализа продуктов нанотехнологий, в том числе стандартные аналитические, физико – химические и структурные методы анализа. Участники могут изучать отдельно данный курс или комбинировать его с двумя предыдущими.

Вспомнить все (total recall). Часть 2. Решение задач и проектная работа (образование и самоподготовка)
Коллектив авторов
Во второй части рассматриваются обзорные материалы материалы по нанотехнологическому образованию и проектной деятельности (Раздел А), текстовый и иллюстративный материал по образовательным и социальным аспектам с сфере нанотехнологий (Раздел Б), а также самый важный раздел для подготовки к Олимпиадам данной серии, содержащий сборники заданий и решений за 10 олимпиадных лет (Раздел В).

Вспомнить все (total recall). Часть 1. Наноматериалы и нанотехнологии (теоретические аспекты)
Коллектив авторов
В первой части рассматриваются теоретические материалы, сгруппированные по важнейшим темам (Раздел А), уровню сложности (Раздел Б), для свободного чтения по основным группам рубрикатора РОСНАНО (Раздел В), а также для прохождения викторин самоконтроля (Раздел Г).

Система практик ФНМ МГУ
А.Б.Тарасов, А.В.Кнотько, Е.А.Гудилин

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!

Проектная работа

Сегодня становится все более популярной так называемая проектная работа школьников, однако на этот счет есть очень разные мнения. Мы были бы признательны, если бы Вы высказали кратко свое мнение по этому поводу путем голосования. Заранее благодарны!

Закон о реформировании РАН

В Совместном заявлении Совета по науке и членов Общественного совета Минобрнауки предлагается отозвать нынешний проект закона о "реформировании" РАН из Государственной думы и вернуться к его рассмотрению с соблюдением процедуры утвержденной постановлением Правительства РФ №851 от 25.08.2012, и указом Президента РФ №601 от 07.05.2012, которая была грубо нарушена. Мы предлагаем Вам высказать (анонимно) свое мнение в данном опросе, чтобы его статистические результаты были видны всем участникам опроса и общественности.



 
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.