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Épreuve et Rétrécissement : Une Stratégie Neuve pour l'Électronique Imprimable ?

par Professeur Michelle Khine

Professeur Michelle Khine, Service de Génie Biomédical, Université de Californie, Irvine
Auteur Correspondant : mkhine@uci.edu

L'attraction de l'électronique d'impression au-dessus des élans plus conventionnels se situe dans son potentiel de modeler des vastes zones et des dispositifs flexibles économiquement sur les substrats en plastique.1 De Telles technologies ont pu prouver critique pour des applications telles que les affichages et les antennes flexibles.2,3 Tandis Que l'écran-impression et l'impression de jet d'encre sont limitées dans la définition, nous fournissons des moyens de s'améliorer sur la limite inhérente de la définition d'impression en estampant sur les feuilles en plastique contraintes d'avance. Avec une réduction de 95% de zone, nous pouvons réaliser les structures de haute résolution et élevées de rapport hauteur/largeur.

Professeur Khine d'Université de Californie, Irvine proposé une méthode simple, ultra-rapide, et robuste pour produire des vastes zones de nanowrinkles ainsi que de nanostructures bimétalliques de surface élevée tranchante, nanopetals inventés, dans un polymère de mémoire de forme. Par la structuration à la large échelle, qui est facile et peu coûteuse, nous comptons sur la relaxation provoquée par la chaleur des feuilles contraintes d'avance de polymère de mémoire de forme pour réaliser nos structures désirées.4-6

Le Schéma 1. Ultra-rapide, processus de fabrication de coût bas des nanostructures intégrés dans le plastique. Nanowrinkles a formé par le rétrécissement isoptropic (a) en modelant par l'intermédiaire du masque perforé et en rétrécissant alors isotropically (b), en rétrécissant anisotropically (c) et nanopetals produits en fêlant les nanowrinkles.

Les nanostructures donnants droit -- ce servir de nano-antennes pertinentes -- auto-sont assemblés en accroissant l'erreur d'assortiment dans la raideur entre la feuille contrainte d'avance de rétraction de polymère et les films minces métalliques. Ces nanopetals fournissent des points névralgiques minuscules à leurs arêtes qui montrent des effets plasmonic extrêmement intenses, logeant l'émission aux petits volumes d'excitation (10L-18) et augmentant l'intensité de fluorescence des fluorophores avoisinants par plusieurs mille-plis.

Les effets extérieurs intenses de plasmon de ces nanopetals à proximité de la fluorescéine excitée par le document de microscopie de deux-photon plus de 4000 améliorations de fois dans l'intensité de fluorescence. Ces nanostructures facilement et ultrarapidly sont produits et peuvent être robuste intégrés dans les feuilles en plastique. Avec cet élan, nous pouvons effectuer un grand choix de structures comprenant les électrodes élevées de surface ainsi que les structures waveguiding optiques.

Nos anciens travaux avec des films rétrécissables se sont concentrés sur les applications d'un jouet « Shrinky-Dinks » appelé de polystyrène.7 Récent, nous avons expliqué qu'un film mince de rétrécissement de polyoléfine montre une réduction de 95% de zone pour des descripteurs de haut-aspect pour la lithographie douce.8 Par la combinaison avec un coupeur digital bon marché de vedettes, nous pouvions réaliser également les tunnels microfluidic complets relativement uniformes et cohérents avec des surfaces lisses, des flancs verticaux, et des tunnels élevés de rapport hauteur/largeur avec des définitions transversales bien au-delà de l'outil utilisé pour les couper.9 Une Fois combinés avec les encres ou les métaux conducteurs, nous pouvons produire les structures intéressantes utiles pour la nano-électronique estampée.


Références

  1. B.Y. Ahn, E.B. Duoss, M.J. Motala, X. Guo, S.Park, Y. Xiong, J. Yoon, R.G. Nuzzo, J.A. Rogers, J.A. Lewis, la Science, 2009, 323,1590-1592.
  2. J.A. Rogers et autres, Proc. Natl. Acad. Sci, 2001, 98, 4835.
  3. R.A. Potyrailo, W.G. Morris, Anal. Chim., 2007, 79, 45.
  4. K. Sollier, C.A. Mandon, K.A. Heyries, L.J. Blum et C.A. Marquette, Puce de Laboratoire, 2009, 9, 3489-3494.
  5. M. Longtemps, M.A. Sprague, A.A. Grimes, B.D. Rich et M. Khine, APPL Phys Lett, 2009, 94,
  6. C.S. Chen, D.N. Breslauer, J.I. Luna, A. Grimes, W.C. Chin, L.P. Leeb et M. Khine, Puce de Laboratoire, 2008, 8, 622-624.
  7. A. Crasses, D.N. Breslauer, M. Long, J. Pegan, L.P. Lee et M. Khine, Puce de Laboratoire, 2008, 8, 170-172.
  8. D. Nguyen, D. Taylor, K. Qian, N. Norouzi, J. Rasmussen, S. Botzet, K.H. Lehmann, K. Halverson et M. Khine, Puce de Laboratoire, 2010, 10, 1623-1626.
  9. D. Taylor, D. Dyer, V. Lew, M. Khine, Puce de Laboratoire, 2010, DOI : 10.1039/c0047

Droit d'auteur AZoNano.com, MANCEF.org

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

Last Update: 14. June 2013 04:06

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