名为Microdisplacement印刷的新技术

科学家下个月将宣布一个名为microdisplacement印刷的新技术,这使得可能高度精确位置的分子在纳米电子和传感组件的制造设备。这项新技术,也扩展了图书馆的分子可以用于模式,将描述在9月14日出版的《纳米快报》杂志上的保罗·s·维斯领导的研究小组的化学和物理教授宾夕法尼亚州立大学。

新microdisplacement技术是基于一种广泛使用的模式方法称为微触印刷——一种简单的方式制造化学模式,不需要清洁房间和其他类型的特殊和昂贵的环境。这两种方法都涉及“署名”有图案的橡胶邮票与溶液分子,然后应用签署了一个表面的邮票。“Microdisplacement给了我们更多的控制精度的模式放置和留存,并允许我们使用更广泛的分子,”Weiss说。

微触印刷的限制之一是,它的精度是有限的边缘印模式的趋势应用分子在印表面飞掠而过,模糊或清除的应用模式和破坏它的实用性。维斯的改进microdisplacement技术解决了这个问题通过应用self-assembled-monolayer电影——一个命令层球形adamantanethiolate分子保持印分子表面上。“我们专门设计adamantanethiol分子与表面非常弱化学键,将分离时容易撞stronger-bonding分子,”Weiss说。邮票上的分子签署取代adamantanethiolate分子无论他们触摸单层膜,但周围的分子在电影仍然附着在表面防止应用分子游荡。

“Microdisplacement印刷使用许多相同的程序作为微触除了一分之一准备用自组装单层涂层衬底的adamantanethiolate,廉价和容易申请,”Weiss说。“你把底物在这些分子的溶液,把它拽出来,他们组装到一个分子有序膜厚。”

除了提供更多的控制精度上模式,新的microdisplacement技术也放松要求精确定位的一系列邮票用于应用连续模式和不同分子油墨。“你不需要非常精确的关于邮票的确切位置,只要你运用分子油墨结合的优势,”Weiss说。每一层的分子将取代或不会取代已应用分子,根据它们的相对与底层表面结合的优势。

这项研究是得益于维斯实验室不同寻常的显微镜,这使科学家们更清楚地了解他们的实验结果,大规模的印模式和缩小规模的一个分子。扫描穿隧显微镜,维斯和他的团队设计并建造自己,例如,分辨率1000倍需要图像单个原子。

Adamantanethiol alkanethiol家族有关的分子,已被广泛的研究作为一个模型系统的能力形成秩序井然的单层薄膜在黄金。维斯和他的团队正在研究adamantanethiolate-on-gold系统当研究生Arrelaine Dameron发现stronger-bonding分子很容易取代了adamantanethiolate分子。她发现导致进一步的研究这个系统的维斯团队,包括位移如何可以应用在广泛的应用中使用各种材料。欧洲杯足球竞彩

“我们制定策略在这个模型系统和正在调查我们如何更广泛地应用这些策略作为自组装单层膜的化学开发其他基质,特别是半导体,”Weiss说。“我们的目标是看到多远我们可以把这些简单的技术,随着我们的知识分子间的相互作用,以桥1 - 100 -纳米长度尺度在纳米制造,甚至在高端目前需要非常困难,缓慢、昂贵的技术。”

除了维斯和Dameron,宾夕法尼亚州立大学的研究团队包括博士后研究人员珍妮弗·汉普顿和苏珊·吉尔默史密斯和研究生瑞秋和t·j·马伦。这项研究是由美国空军科学研究办公室,陆军研究办公室,国防高级研究计划局,美国国家科学基金会,美国海军研究办公室,半导体研究公司。欧洲杯线上买球工作进行的纳米科学中心和国家奈米制造基础设施网络。欧洲杯线上买球

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