Geformtes Nanomembranes - Einleitung Formte Nanomembranes

durch Professor Oliver G. Schmidt

Professor Oliver G. Schmidt, Institut-Direktor, Institut für Integratives Nanosciences, Leibniz-Institut für Festzustand und Material-Forschung Dresden (IFW-Dresden)
Entsprechender Autor: o.schmidt@ifw-dresden.de

Die Schaffung von 3D mikro-und von nanoobjects mit den gut definierten und reproduzierbaren Funktionalitäten bleibt eine Schlüsselherausforderung in der Nanotechnologie. Ein viel versprechender Ansatz besteht, wenn er Multifunktions-nanomembranes in hoch entwickeltes mikro- 3D und in nanoarchitectures formt.1 Planare nanomembranes können mit konkurrenzloser Präzision durch gut eingerichtete Dünnfilmtechnologien definiert werden und seitliche kopierende Techniken auf einer Substratfläche tauchen auf. Nach Absetzung und der Strukturierung formen sich die nanomembranes, wenn genügende eingebaute Spannung während der Freigabe von der Substratfläche anwesend ist.

Wenn diese Spannung homogen über die Stärke des nanomembrane verteilt wird, bildet sich sie dann in ein Netz von gut definierten und bestellten Falten, 2,3 die Potenzial für in hohem Grade integrative nanofluidic Anlagen mit ultra elektronischem und photonischem Hochgeschwindigkeitsablesen zeigen.4

Vom besonderen Interesse sind nanomembranes, die in gerolltes-oben mikro-/in nanotubes getrieben durch eine eingebaute Drucksteigung über der Schichtstärke sich kräuseln (Fig. 1 (A)). Die Technologie des Erstellens mikro-/nanotubes direkt auf einem Chip ist völlig Schädlich und hat keine Kollegen irgendwoanders. Der Anflug ist mit vorhandenen Technologien völlig integrativ, da - per Definition - die Gefäße in einem klaren Standpunkt auf einem Chip fabriziert werden.

Die Gefäße sind an Größe von mm zu nm ersteigbar und der Durchmesser der Gefäße sind von den Schichtstärken, vom differenzialen Druck und von der Elastizität der Materialien nur abhängig. Dieses bedeutet direkt, dass die Gefäßgröße von der lithographischen Auflösung entkoppelt wird, die verwendet wird, um das 2D gerollt zu werden-oben Blatt zu definieren. Die Wahl in den Materialien und seine Kombinationen sind allgemeinhin und sie können als 2D Schicht abgegeben werden.

Vor Während die Rolle-oben von betonten Metallfilmen auf Substratflächen ein ist- Phänomen, das für mehr als 100 Jahre bekannt ist5 , ist es nur einem Jahrzehnt das, welches das große Potenzial dieser Beobachtung als bedeutender Durchbruch in den interdisziplinären Nanotechnologien erkannt wurde.6 Jetzt sind wir in der Lage, mikro-/nanotubes aus praktisch jeder materiellen Kombination, einschließlich Si, C, F.E., Au, ZnO, AG, Pint, SiO und2 Kombinationen heraus davon zu erstellen. Natürlich führt dieses zu eine Verteilerleitung von verschiedenen Anwendungen und von Konzepten, einschließlich Labor-in-eingefäß Anlagen, 7 Meta-material Faseroptik, 8 optofluidic Bauteile9 und mehrfunktionale mikro-/nanojet Motoren.10,11

Abbildung 1 (b, c) zeigt ein Strahltriebwerk, das von einem gerollten-oben Multifunktions-nanomembrane hergestellt wird, das in HO/HO selbst-antreibt222. Die Innenseite des Gefäßes besteht aus Platin, das eine katalytische Reaktion verursacht, die zu Sauerstoffblasenentstehung innerhalb des Gefäßgehäuses führt. Die Blasen werden aus der Gefäßöffnung heraus gestoßen und der Motor bewegt sich in die entgegengesetzte Richtung durch Abstossung.

Da wir eine F.E.-Schicht als ferromagnetisches Material in die Gefäßwand umfaßten, kann die Richtung des beweglichen Strahltriebwerks durch ein außen angewandtes Magnetfeld gesteuert werden (Feige. 2). Solche obejcts können für Medikamentenverabreichung und Frachttransport herein Labor-auf-ein Chip-Anlagen oder möglicherweise in der weiten Zukunft in den menschlichen Körpern für desease Aushärten verwendet werden.


Bezüge

1. O.G. Schmidt, N. Schmarje, C. Deneke, C. Müller und N. - O. Jin-Phillipp, „Dreidimensionale Nano--Nachrichten, die von einem zweidimensionalen Schicht technolog entwickeln. “, Fortgeschrittener Werkstoff 13, 756 (2001)
2. Y.F. Mei, D.J. Thurmer, F. Cavallo, S. Kiravittaya, O.G. Schmidt, „Halbleiter sub-micro-/nanochannel Netze durch die deterministische knitternde Schicht“, Fortgeschrittener Werkstoff 19, 2124 (2007)
3. A. Malachias, Y.F. Mei, R.K. Annabattula, Ch. Deneke, P.R. Onck, O.G. Schmidt, „Knitterte-oben nanochannel Netze: Langstreckeneinrichtung, Ersteigbarkeit und Röntgenstrahluntersuchung“, ACS Nano-2, 1715 (2008)
4. Y.F. Mei, S. Kiravittaya, M. Benyoucef, D.J. Thurmer, T. Zander, C. Deneke, F. Cavallo, A. Rastelli, O.G. Schmidt, „Optische Eigenschaften eines geknitterten nanomembrane mit embeded Quantumsvertiefung“, Nano-Schreiben 7, 1676 (2007)
5. G.G. Stoney, „die Spannkraft von den Metallischen Filmen Abgegeben durch Elektrolyse“ Proc. R. Soc. Lond. 82, 172-175 (1909).
6. O. rollen G. Schmidt und K. Eberl, „Dünne feste Filme oben in nanotubes“, Natur 410, 168 (2001)
7. G. Rollte-oben S. Huang, Y.F. Mei, D.J. Thurmer, E. Coric, O.G. Schmidt, „transparente microtubes, wie zweidimensional begrenzte Kulturgestelle von einzelnen Hefezellen“, Labor auf einem Chip 9, 263 (2009)
8. E.J. Smith, Z. Liu, Y.F. Mei, O.G. Schmidt, „Kombinierter Oberflächenplasmon und klassisches Waveguiding durch metamaterial Faserauslegung“, Nano-Schreiben 10, 1 (2010)
9. A. Bezeichnet Bernardi, S. Kiravittaya, A. Rastelli, R. Songmuang, D.J. Thurmer, M. Benyoucef, O.G. Schmidt, „Auf-Chip Si/SiOx microtube Berechnungsmesser“, Angewandte Physik 93, 094106 mit Buchstaben (2008)
10. Y.F. Mei, G.S. Huang, A.A. Solovev, E. Bermúdez Ureña, I. Moench, F. Ding, T. Reindl, R.K.Y. Fu, P.K. Chu, O.G. Schmidt, „Vielseitiger Anflug für die integrativen und functionalized Gefäße durch Spannungstechnik von nanomembranes auf Polymeren“, Fortgeschrittener Werkstoff 20, 4085 (2008)
11. A.A. Solovev, Y.F. Mei, E. Bermúdez Ureña, G.S. Huang, O.G. Schmidt, „Katalytische microtubular Strahltriebwerke selbstfahrend durch akkumulierte Gasblasen“, kleine 5, 1688 (2009).

Copyright AZoNano.com, Professor Oliver G. Schmidt (IFW-Dresden)

Date Added: May 25, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:24

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