Het Af:drukken en Krimpt: Een Nieuwe Strategie voor Geschikt om gedrukt te worden Elektronika?

door Professor Michelle Khine

Professor Michelle Khine, Afd. van Biomedische Techniek, Universiteit van Californië, Irvine
Overeenkomstige auteur: mkhine@uci.edu

De aantrekkelijkheid van drukelektronika over conventionelere benaderingen ligt in zijn potentieel aan patroon groot-gebieden en flexibele apparaten voordelig op plastic substraten.1 Dergelijke technologieën kritiek konden voor dergelijke toepassingen blijken zoals flexibele vertoningen en antennes.2,3 Terwijl het screen-printing en Inkjet de druk in resolutie worden beperkt, verstrekken wij een middel om op de inherente grens van drukresolutie door af te drukken te verbeteren over pre-stressed plastic bladen. Met een 95% vermindering van gebied, kunnen wij hoge resolutie en hoge aspectverhouding structuren bereiken.

Professor Khine van Universiteit van Californië, Irvine stelde een eenvoudige, ultrasnelle, en robuuste methode voor om grote gebieden van nanowrinkles evenals scherpe hoge oppervlakte bimetaalnanostructures, gemunte nanopetals, in een polymeer van het vormgeheugen tot stand te brengen. Door bij de grote schaal te vormen, die gemakkelijk en goedkoop is, baseren wij ons op de heat-induced ontspanning van pre-stressed het polymeerbladen van het vormgeheugen om onze gewenste structuren te bereiken.4-6

Figuur 1. Ultrasnelle, lage die kosten productieproces van nanostructures in plastiek wordt geïntegreerd. Nanowrinkles door isoptropic die inkrimping (a) door via schaduw te vormen maskeert en dan (b) isotropically te krimpen, door (c) en nanopetals wordt gevormd anisotropically te krimpen door nanowrinkles wordt gecreeerd te barsten die.

Het voortvloeien nanostructures -- dat als efficiënte nano-antennes dient -- worden zelf-geassembleerd door de wanverhouding in stijfheid tussen het intrekkende pre-stressed polymeerblad en de metaal dunne films leveraging. Deze nanopetals verstrekken uiterst kleine hot-spots bij hun randen die uiterst sterke plasmonic gevolgen die tentoonstellen, die de emissie beperken tot kleine opwindingsvolumes (10L-18) en de fluorescentieintensiteit van nabijgelegen fluorophores verbeteren door verscheidene duizend-vouwen.

De sterke oppervlakteplasmon gevolgen van deze die nanopetals in de buurt van fluoresceïne door twee-foton de microscopietentoongesteld voorwerp wordt opgewekt meer dan 4000 vouwenverhogingen in fluorescentieintensiteit. Deze nanostructures worden gemakkelijk en ultrarapidly gecreeerd en kunnen krachtig in plastic bladen worden geïntegreerd. Met deze benadering, kunnen wij een verscheidenheid van structuren met inbegrip van hoge oppervlakteelektroden evenals optische waveguiding structuren maken.

Ons voorafgaand werk met krimpfolie heeft zich op de toepassingen van een polystyreenstuk speelgoed genoemd „shrinky-Dinks“ geconcentreerd.7 Onlangs, toonden wij aan dat polyolefin dunne filmtentoongestelde voorwerpen een 95% vermindering van gebied voor hoog-aspectenmalplaatjes voor zachte lithografie krimpt.8 Door met een goedkope digitale ambachtsnijder te combineren, konden wij vrij eenvormige en verenigbare volledige microfluidic kanalen met vlotte oppervlakten, verticale zijwanden, en hoge aspectverhouding kanalen met zijdieresoluties goed voorbij het hulpmiddel ook bereiken wordt gebruikt om hen te snijden.9 Wanneer gecombineerd met geleidende inkt of metalen, kunnen wij interessante structuren tot stand brengen nuttig voor afgedrukte nano-elektronika.


Verwijzingen

  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, Wetenschap, 2009, 323.1590-1592.
  2. J.A. Rogers et al., Proc. Natl. Acad. Sc.i, 2001, 98, 4835.
  3. R.A. Potyrailo, W.G. Anaal Morris. Chem., 2007, 79, 45.
  4. K. Sollier, C.A. Mandon, K.A. Heyries, L.J. Blum en C.A. Marquette, de Spaander van het Laboratorium, 2009, 9, 3489-3494.
  5. M. Lang, M.A. Sprague, A.A. Grimes, B.D. Rich en 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 en M. Khine, de Spaander van het Laboratorium, 2008, 8, 622-624.
  7. A. Grimes, D.N. Breslauer, M. Long, J. Pegan, L.P. Lee en M. Khine, de Spaander van het Laboratorium, 2008, 8, 170-172.
  8. D. Nguyen, D. Taylor, K. Qian, N. Norouzi, J. Rasmussen, S. Botzet, K.H. Lehmann, K. Halverson en M. Khine, de Spaander van het Laboratorium, 2010, 10, 1623-1626.
  9. D. Taylor, D. Dyer, V. Lew, M. Khine, de Spaander van het Laboratorium, 2010, DOI: 10.1039/c0047

Copyright AZoNano.com, MANCEF.org

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

Last Update: 14. June 2013 04:02

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit