Name: Ag Nanopaste lazer kaynaklı İleri Transferi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-03-31T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 7 s
Description: Öğrenin, LIFT yöntemiyle yüksek viskoziteli gümüş nanopasta kullanarak mikro ölçekli 2D ve 3D yapıların nasıl basılacağını. Bu teknik, yüksek hassasiyetli ve temassız üretim için idealdir.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Bu çalışma, Deniz Araştırma Laboratuvarı Temel Araştırma Programı aracılığıyla Deniz Araştırmaları Ofisi (ONR) tarafından finanse edilmiştir.

1. Donör Alt Tabakalar yapma <ol><li> Bant kaplanmamış cam merkezi bir bölgeyi terk bir cam slayt kenarlar maskesi. </li><li> 3-15 dakika için: (su içinde% 40 su içinde NH4 F 1 oranında 48 ila% HF 6) Tamponlu HF slayt daldırın. Not: Bu iyi oluştururken, maskesiz olduğu slayt merkezi iz bırakacaktır. Üreticinin talimatlarını kullanarak bir kalem profilometre ve AFM ile tespit edilebilir, um 1 ile 5 oyuk derinliği olmalıdır. </li><li> bant maskesi çıkarın. </li></ol> 2. Mürekkep Şeridi Oluşturma <ol><li> oyuk bir tarafında Ag macun bir miktar yay. yaklaşık 10 mg aralığında, kuyu doldurmak için yeterli olduğundan emin olun. Ancak, birinci miktarının ölçülmesi gerekli değildir. </li><li> Sıkıca bütünüyle karşısında macun ince bir tabaka yayılması, kuyunun boyunca düz bir metal bıçağı sürükleyin. Düzgün herhangi bir ince noktalar olmadan macunu dağıtmak. Thi nihai ürünüs süreci - küçük de içeren Ag mürekkep - &quot;kurdele&quot; denir. </li><li> silme bir laboratuara sahip kuyunun dışında yayılan herhangi bir macun silin. </li></ol> 3. Şerit Kurutma <ol><li> Düşük nemli bir ortamda şerit yüzü yukarı bakacak şekilde yerleştirin. kuru azot ile doldurulmuş bir kutu en iyi şekilde çalışır. </li><li> Oda sıcaklığında en az 2 saat boyunca şerit bırakın. Bu noktada, mürekkep viskozitesi yazdırmak için yeterince yüksek olmalıdır. Not: Yeterli kurutulduktan sonra, mürekkep şeritleri başka bir cam slayt kuyu yüzü aşağıya bakacak şekilde yerleştirin ve bir kuru azot ortamında saklayarak kabaca bir ay boyunca saklanabilir. Bu şekilde depolanan sonra, uzun süre gözetimsiz mürekkep şeritleri bırakmak alright. </li></ol> 4. Baskı vokseller <ol><li> Bir vakum aynasını ya da çift taraflı bant kullanarak bir XY translasyonel aşamasına alıcı substrat takın. Alıcı Yüzey düz olmalıdır, ancak başka hiçbir sınırlama vardır: Not. Silikon gofret, gleşek slaytlar, ya da 200 ° C uyumlu polimerler tüm kabul edilebilir alıcı substratları vardır. </li><li> Alıcı substrat üzerine mürekkep şerit yüzü aşağı bakacak şekilde yerleştirin. </li><li> oyuk içinde bulunan mürekkep arka yüzeyi üzerine verici alt-tabakanın geri aracılığıyla optik kurulum Odak. NOT: Bu işlem için optik düzenlemek için birçok yolu vardır, ancak aşağıdaki adımlar / bileşenler gereklidir: <ol><li> (Gauss aksine) bir &quot;üst-şapka&quot; mekansal enerji dağılımına sahip bir kiriş ile bir darbeli UV lazer kullanın. kontrollü bir acousto-optik modülatör gerekebilir bireysel bakliyat, ateş edebilen bir lazer kullanın. acousto-optik modülatör kullanıcı bireysel darbelerin ateş kontrol etmenizi sağlar. </li><li> istenen şekle kirişin kesiti şekillendirme, bir delik aracılığıyla ışını geçirin. açıklığın şekli vokselin şeklini belirleyen unutmayın. Yani, diyafram esasen donör substrat üzerine görüntülü söylemek mas benzerdirk projeksiyon. </li><li> baskılı voksel büyüklüğünü belirler kiriş kesiti, boyutunu azaltmak için mikroskobik amacı kullanın. Örneğin, 50 mikron yanal boyutlara sahip 10X objektif verimlerle kare vokseller, daha sonra bir 50X objektif aynı şekil (kare) yazdırmak eğer 10 mikron yanal boyutlarıyla vokselleri. </li><li> mikroskobik amacı ile (ışın ayırıcı ile) doğrultusunda bir video kamera yerleştirin. Bu mürekkep şeridinin aktif izlenmesine olanak sağlar. </li></ol></li><li> Donör tabaka üzerine tek bir lazer darbesi ateşleyin. Lazer akıcılığa için makul bir başlangıç ​​değeri 40-60 mJ / cm2 aralığındadır. voksel çıkartıldığı lazer ışını kesitinde şeklinde görünür bir delik olduğundan emin olun. delik görünmüyorsa, birkaç olası nedeni vardır: <ol><li> Odak dışı. <ol><li> odaklama objektif yüksekliğini ayarlayın. Bu odak noktası haline delik getirebilir. </li></ol></li><li> Düşük enerji. <ol><li> yavaş incSerbest Bırakma 60-80 mJ / cm2 bir akıcılığa karşı lazer kadar enerji. Kalın mürekkep şeritleri yüksek akıcılık değerleri gerektirebilir. </li></ol></li><li> Mürekkep Viskozite Çok Düşük. <ol><li> Bir voksel atılır ama mürekkep şeridindeki delik hemen ardından mürekkep viskozitesi hala çok düşük, doldurur ise, bu nedenle 3. adımda talimatlara göre başka bir 30 dakika için şerit kurumasını ve sonra tekrar 4. adımı başlar. </li></ol></li></ol></li><li> X boyunca XY translasyonel sahne taşıyın ve Y yeni bir noktaya eksenleri. </li><li> Bir voksel fırlatıp ve voksel mürekkep şeritten çıkartıldığı bir keskin tanımlanmış delik bırakarak, yine donör substrat üzerine tek bir lazer darbesi ateşleyin. </li></ol> 5. Baskı Kompleks Yapılar <ol><li> Şu şekilde komşu vokseller araya bağlayarak hatları oluşturun: <ol><li> 4.1-4.4 de tarif edildiği gibi, bir voksel aktarın. </li><li> X veya Y doğrultusu boyunca XY translasyonel sahne bir voksel uzunluğu taşı. </li><li> 4.1-4.4 de tarif edildiği gibi, bir voksel aktarın. </li><li> yeterince uzun hat elde edilene kadar bu işlemi tekrarlayın. </li></ol></li><li> Şu şekilde yapıları köprü veya konsol oluşturun: <ol><li> ışını hizalamak püskürtülen voksel verici alt-tabaka üzerinde geometrik arasında köprü şekilde TD voksel bir kısmı, bir geometrik boşluk kenarından çıkıntı olacak şekilde. </li><li> 4.1-4.4 de tarif edildiği gibi, bir voksel aktarın. Not: yapıştırma viskozitesi çok düşükse, voksel altındaki yerine köprü veya konsol oluşturma özelliklerine uygun olabilir. </li></ol></li><li> Şu şekilde yüksek boy oranı yapılar oluşturmak: <ol><li> 4.1-4.4 de tarif edildiği gibi, bir voksel aktarın. </li><li> Alıcı substrat hareket ettirmeden, mürekkep şeridi üzerinde taze bir noktaya donör alt tabakayı hareket. </li><li> 4.1-4.4 de tarif edildiği gibi, bir voksel aktarın. </li><li> Tekrarlayın yeterli hei bir özelliği kadar 5.3.2 ve 5.3.3 adımlarıGHT elde edilir. yapı 3-5 um ~ daha uzun inşa edilirse voksel yığını ve mürekkep şeridi doğrudan temas etmeyecek şekilde, periyodik olarak donör ve alıcı substrat arasındaki aralayıcılar yerleştirin. Donör alt tabaka yüksekliği değişikliği açıklamak için bölüm 4.4.1 açıklandığı gibi optik odakladı gerekecektir unutmayın. </li></ol></li></ol> DMD Chip aracılığıyla 6. Baskı Kompleks Görüntüler <ol><li> Beraberlik veya istediğiniz voksel şeklin resim yüklemek. resim dosyasının biçimi bitmap olduğundan emin olun. Not: vokseldeki büyüklüğüne çizim büyütmek için optik sistemin basılacak demagnification faktörünü kullanmak çok önemlidir. DMD esas çıkıntı maske açıklığı, bunun yerine esas olarak ne kirişi görüntülenmesi yerini micromirrors bir dizi ışın şeklinin için kullanılır. </li><li> Uygun lazer (UV veya yeşil) seçin. </li><li> DMD açın ve DMD yazılımını açın. <ol><li> &quot;Açık Görüntü&quot; ve yük bitmap patte tıklayınrn. Yük seçin ve sıfırlayın. </li><li> &quot;Ekle&quot; yi tıklayın. Bitmap dosyasının adı sağ panelde görünmelidir. </li><li> &quot;Bir kez çalıştır&quot; ı tıklayın. Bitmap desen şimdi DMD yüklenir. </li></ol></li><li> adımlara 4.3&#39;e 4.1 belirtildiği gibi donör ve alıcı yüzeyler düzenleyin. adımlara 4.6 4.4 özetlendiği gibi mürekkep aktarın. </li><li> transferler başarılı kez gerekirse tekrarlayın 6.4 6.3 adımları; Daha sonra 7. adıma geçin. </li></ol> 7. Fırını Tüm vokseller basılır sonra, bir fırın içinde iyileştirmeye. <ol><li> fırında alıcı substrat yüzü yukarı bakacak şekilde yerleştirin. </li><li> 2 saat boyunca 180 ° C&#39;de tedavi bırakın. </li></ol>

<ol><li>Park, J. U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+electrohydrodynamic+jet+printing%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Mater%22%5BJournal%5D)">High-resolution electrohydrodynamic jet printing.</a> Nature Mater. 6, 782-789 (2007).</li>
<li>Hon, K. K. B., Li, L., Hutchings, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+writing+technology+-+Advances+and+developments%5BTitle%5D)+AND+%22CIRP+Ann%22%5BJournal%5D)">Direct writing technology - Advances and developments.</a> CIRP Ann. 57, 601-620 (2008).</li>
<li>Calvert, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inkjet+Printing+for+Materials+and+Devices%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Mater%22%5BJournal%5D)">Inkjet Printing for Materials and Devices.</a> Chem. Mater. 13, 3299-3305 (2001).</li>
<li>Arnold, C. B., Serra, P., Piqué, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser+direct-write+techniques+for+printing+of+complex+materials%5BTitle%5D)+AND+%22MRS+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Laser direct-write techniques for printing of complex materials.</a> MRS Bulletin. 32, 23-31 (2007).</li>
<li>Park, J. U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+electrohydrodynamic+jet+printing%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Mater%22%5BJournal%5D)">High-resolution electrohydrodynamic jet printing.</a> Nature Mater. 6, 782-789 (2007).</li>
<li>Hon, K. K. B., Li, L., Hutchings, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+writing+technology+-+Advances+and+developments%5BTitle%5D)+AND+%22CIRP+Ann%22%5BJournal%5D)">Direct writing technology - Advances and developments.</a> CIRP Ann. 57, 601-620 (2008).</li>
<li>Calvert, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inkjet+Printing+for+Materials+and+Devices%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Mater%22%5BJournal%5D)">Inkjet Printing for Materials and Devices.</a> Chem. Mater. 13, 3299-3305 (2001).</li>
<li>Arnold, C. B., Serra, P., Piqué, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser+direct-write+techniques+for+printing+of+complex+materials%5BTitle%5D)+AND+%22MRS+Bulletin%22%5BJournal%5D)">Laser direct-write techniques for printing of complex materials.</a> MRS Bulletin. 32, 23-31 (2007).</li>
<li>Piqué, A., Auyeung, R. C. Y., Kim, H. K., Metkus, M., Mathews, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digital+microfabrication+by+laser+decal+transfer%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Laser.+Micro.+Nanoeng%22%5BJournal%5D)">Digital microfabrication by laser decal transfer.</a> J. Laser. Micro. Nanoeng. 3, 163-168 (2008).</li>
<li>Auyeung, R. C. Y., Kim, H., Birnbaum, A. J., Zalalutdinov, M., Mathews, S. A., Piqué, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser+decal+transfer+of+freestanding+microcantilevers+and+microbridges%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+A%22%5BJournal%5D)">Laser decal transfer of freestanding microcantilevers and microbridges.</a> Appl. Phys. A. 97, 513-519 (2009).</li>
<li>Kim, H., Melinger, J. S., Khachatrian, A., Charipar, N. A., Auyeung, R. C. Y., Piqué, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+terahertz+metamaterials+by+laser+printing%5BTitle%5D)+AND+%22Opt.+Lett%22%5BJournal%5D)">Fabrication of terahertz metamaterials by laser printing.</a> Opt. Lett. 35, 4039-4041 (2010).</li>
<li>Wang, J., Auyeung, R. C. Y., Kim, H., Charipar, N. A., Piqué, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+printing+of+interconnects+by+laser+direct-write+of+silver+nanopastes%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional printing of interconnects by laser direct-write of silver nanopastes.</a> Adv. Mater. 22, 4462-4466 (2010).</li>
<li>Mathews, S. A., Auyeung, R. C. Y., Kim, H., Charipar, N. A., Piqué, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-speed+video+study+of+laser-induced+forward+transfer+of+silver+nano-suspensions%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Phys%22%5BJournal%5D)">High-speed video study of laser-induced forward transfer of silver nano-suspensions.</a> J. Appl. Phys. 114, 064910(2013).</li>
<li>King, B. H., Dimos, D., Yang, P., Morissette, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct-write+fabrication+of+integrated%2C+multilayer+ceramic+components%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Electroceram%22%5BJournal%5D)">Direct-write fabrication of integrated, multilayer ceramic components.</a> J. Electroceram. 3, 173-178 (1999).</li>
<li>Lewis, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+ink+writing+of+3D+functional+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Funct.+Mater%22%5BJournal%5D)">Direct ink writing of 3D functional materials.</a> Adv. Funct. Mater. 16, 2193-2204 (2006).</li>
<li>Calvert, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inkjet+printing+for+materials+and+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Mater%22%5BJournal%5D)">Inkjet printing for materials and devices.</a> Chem. Mater. 13, 3299-3305 (2001).</li>
<li>Kang, H., Soltman, D., Subramanian, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrostatic+Optimization+of+Inkjet-Printed+Films%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Hydrostatic Optimization of Inkjet-Printed Films.</a> Langmuir. 26, 11568-11573 (2010).</li>
<li>Piqué, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser+decal+transfer+of+electronic+materials+with+thin+film+characteristics%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+SPIE%22%5BJournal%5D)">Laser decal transfer of electronic materials with thin film characteristics.</a> Proc. SPIE. 6879, 687911(2008).</li>
<li>Auyeung, R. C. Y., Kim, H., Birnbaum, A. J., Zalalutdinov, M., Mathews, S. A., Piqué, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser+decal+transfer+of+freestanding+microcantilevers+and+microbridges%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+A%3A+Mater.+Sci.+Process%22%5BJournal%5D)">Laser decal transfer of freestanding microcantilevers and microbridges.</a> Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 97, 513-519 (2009).</li>
<li>Soltman, D., Smith, V., Kang, H., Morris, S. J. S., Subramanian, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methodology+for+inkjet+printing+of+partially+wetting+films%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Methodology for inkjet printing of partially wetting films.</a> Langmuir. 26, 15686-15693 (2010).</li>
<li>Auyeung, R. C. Y., Kim, H., Charipar, N., Birnbaum, A., Mathews, S., Piqué, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser+forward+transfer+based+on+a+spatial+light+modulator%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+A%3A+Mater.+Sci.+Process%22%5BJournal%5D)">Laser forward transfer based on a spatial light modulator.</a> Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 102, 21-26 (2011).</li>
<li>Duocastella, M., Fernandez-Pradas, J. M., Serra, P., Morenza, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Jet+formation+in+the+laser+forward+transfer+of+liquids%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+A%3A+Mater.+Sci.+Process%22%5BJournal%5D)">Jet formation in the laser forward transfer of liquids.</a> Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 93, 453-456 (2008).</li>
<li>Feinaueugle, M., Alloncle, A. P., Delaporte, P., Sones, C. L., Eason, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time-resolved+shadowgraph+imaging+of+femtosecond+laser-induced+forward+transfer+of+solid+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Surf.+Science%22%5BJournal%5D)">Time-resolved shadowgraph imaging of femtosecond laser-induced forward transfer of solid materials.</a> Appl. Surf. Science. 258, 8475-8483 (2012).</li>
<li>Breckenfeld, E., Kim, H., Auyeung, R. C. Y., Charipar, N., Serra, P., Piqué, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser-induced+forward+transfer+of+silver+nanopaste+for+microwave+interconnects%2C+A%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Surf.+Science%22%5BJournal%5D)">Laser-induced forward transfer of silver nanopaste for microwave interconnects, A.</a> Appl. Surf. Science. 331, 254-261 (2015).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Bu yazıda yüksek viskoziteli Ag nanopaste olmayan temas üç boyutlu baskı yanı sıra (DMD chip aracılığıyla) tek lazer atış, geniş bir alan baskı için bir süreç ortaya koymuştur. Inkjet gibi doğrudan yazma teknikleri, farklı olarak, burada tarif edilen LDT tekniği tek bir adımda, bir lazer ışını, örneğin, kompleks voksel şekiller baskı sağlar. prosedürün birçok yönleri basit görünse de, optimize etmek için tekrarlı test gerektiren birden adımlar vardır. İlk olarak, macun kuruluk ve viskozite başarılı transfer için en önemli faktörlerdir. Bu noktalar zaten metinde defalarca vurgulanmıştır olmasına rağmen, biz öneminin altını burada noktayı yinelemek. Mürekkep viskozitesi çok düşük ise, o keskin, iyi tanımlanmış voksel şekilleri yazdırmak için imkansız olacaktır. Bir voksel çıkarmak için çalışırken mürekkep viskozitesi çok düşük bir sahte işareti oluşur. Lazer darbeli tetiklendiğinde,voksel an çıkarmak için görünür, ancak mürekkep donör substrat sol deliğe hızla geri dolduracaktır. Bu durumda, kullanıcı, lazer atışı durmalıdır ve adım 3.1 ve 3.2 de tarif edilen mürekkebin ayrıca tedavi edilmelidir. Mürekkep viskozitesi çok yüksek ise, voksel transfer işlemi şerit başarılı görünecektir. Alıcı substrat üzerindeki vokseller incelerken Ancak, önemli yırtılma, kırılma veya enkaz olacak. Bu durumda, kullanıcının geçerli kurdele imha ve voksel transferi girişimleri kalitesini değerlendirmek suretiyle gerçekleştirilebilir gereken mürekkep viskozitesi ve kuruma süresi bölüm 2. Optimizasyon belirtildiği gibi yeni bir şerit yapmak gerekiyor. Biz herhangi bir noktada macun kıvamını ölçmeye çalışırken önermiyoruz. İkincisi, lazer akıcılık süreci üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir mürekkep viskozitesi ve akıcılığa çok küçük değişiklikler olarak neredeyse kadar önemlidir. enerji çok düşük olduğunda çok net olmalı - VokselDonör alt tabakadan çıkmayabilir. Adımda 4.4 önerilen fluens yelpazesi ile başlamak tavsiye ve daha sonra çok aşamalı değerini artırmak olduğunu. Tam transfer sonuçlanır düşük enerji &quot;eşik akıcılık&quot; denir. Genellikle yüksek akıcılık değerleri vokseller kırılmasına veya yırtılmasına eğiliminde olacaktır çünkü eşik akıcılığa veya buna yakın çalışmak en iyisidir. Son olarak, işlem için kullanılan lazerin çeşitli bağlı lazer profilinde sıcak noktalar olabilir. Bu kirişin daha homojen bir bölge örnek açıklığın ayarlanmasını gerektirebilir. püskürtülen voksel şekli çarpık ya da kötü kiriş kesitinin şeklini eşleşirse, lazer hotspot veya mürekkep tabakası kalınlığı ya da tekdüzelik sorumlu olabilir. sorun giderme ötesinde, tekniğine birkaç sınırlamalar vardır. Son fırın kür adımı zor veya imkansız olmayan yüksek t istenilen fonksiyonel özelliklere sahip vokseller ulaşmak için yaparuyumlu substratlar emperature. Genel olarak, bu metinde kullanılan Ag nanopaste uygun iletkenlik değerleri elde etmek üzere en az 150 ° C bir sertleştirme sıcaklığı gerektirir. Donör alt tabaka üzerinde mürekkep tabakası imalatı ayrıca kalınlık tekdüzelik, alansal kapsamı ve işleme süresini artırmak için optimize edilmesi gerekmektedir. Mürekkep tabakası kalınlığı 20 mikron x 20 mm daha küçük vokseller aktarırken, özellikle transfer işlemi zorlaştırabilir eşik akıcılığa ve transfer kalitesi ve homojen olmayan kalınlığı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Donör yüzey için güncel tasarım zor geniş alan hacmini sınırlayan cm, 10s daha büyük şeritler oluşturmak için yapar. Bu durumda, bu makara makaradan veya diski döndürme gibi alternatif verici alt-tabaka tasarımları, gelişimi, geliştirilmiş otomasyon ve daha büyük alan işleme için gerekli olacaktır. LDT tekniğin gücü yüksek olan sıvı aktarma yatmaktadırdiğer drop-on-demand teknikleri işleyemez viskoziteleri. LDT avantajları öncelikle baskı yüksek viskozite macun yüksek viskozite macunu ile baskı düşük viskoziteli baskı için erişilebilir değildir yapılar sağlayan durumlarda, kalitesinde bir iyileşme sunuyor ya ikincisi düşük viskoziteli macun ve baskı üzerine hız iki durumda ayrılabilir . Birinci kategoride avantajları örnekleri şunlardır: diğer kaldırma işlemleri (ve dolayısıyla düşük transfer hızı) göre ıslatıcı etkileri, olgunlaştırma işlemi esnasında voksel şekli ve büyüklüğü, en az çekme üzerindeki kontrol yüksek ve düşük lazer enerjisinden az voksel değişkenliği. İkinci kategorideki örnekleri şunlardır: yüksek boy oranına sahip yapıların baskı, köprü yapıları, dirsekleri ve iyi voksel şekil tutma gerektiren herhangi bir diğer yapı. DMD çip ile LDT sürecini birleştirerek, karmaşık şekiller ve desenler paralel baskı büyük ölçüde genel sürecini hızlandırır, hangi etkindir. Bundan başka, TO vokseller şekillendirmek için bir DMD kullanmak izin verir tasarımları, dinamik yeniden yapılandırılabilir vokseller hızlı baskı sağlayan, lazer darbeleri arasında güncellenmesi. Genel olarak konuşursak, DMD (33 kHz) tazeleme hızı lazer (100 kHz veya daha yüksek) maksimum tekrarlama oranı biraz daha yavaştır, ancak baskı hızı faktörü sınırlayıcı oranı sahne çevirisidir. LDT sistemi ile ilerlemesi için birincil yollar şerit üretim sürecinin iyileştirilmesi ve bu DMD çip dijital ışık işleme (DSP) teknolojisini entegre yoluyla sürecini büyütmek için devam ilave malzemelerin sürekli gelişme göstermektedir. Metalik ve yalıtıcı malzemeler başarılı bu işlemi edilmiş olsa da, bazı aktif maddeler geliştirilmiştir. muazzam teknolojik olanaklar açabilir LDT süreci ile, piezoelektrik, manyetik veya optoelektronik malzemelerin yazdırmak için yeteneği. o, donör subst geometrisini haliyleoran sınırları ölçeklenebilirlik. makara makara-veya disk donör substratları dönen gelişimi önemli ölçüde süreçlerini düzene sokacak. Son olarak, DLP teknolojisi ile LDT kombinasyonu son derece paralel bir süreç içine önceden seri süreç dönüm dijital üretim alanı için bir potansiyel yıkıcı bir gelişmedir. Bu hedefe doğru önemli bir meydan okuma birden ölçeklerde iyi bir özellik çözünürlükte vokseller yazdırmak için yeteneğidir. Yani, demek ki 10 saniye veya 1-5 mikron mertebesinde mikron içeren özelliklerin 100 sn sırasına yanal boyutlara sahip vokselleri. Birlikte ele alındığında, bu gelişmeler elektronik bileşenler geniş alan katkı üretimi için önemli fırsatlar sunmaktadır.

Katkı baskı teknikleri çeşitli substratlar üzerine fonksiyonel materyallerin desenlendirme için önemli bir ilgi bulunmaktadır. Micropen 10, doğrudan yazma montaj 11, inkjet 12 ve KALDIRIN 4 de dahil olmak üzere, bu sözde &quot;doğrudan yazma&quot; süreçleri, alt mikron 1,2 macroscale değişen özellik çeşitli boyutlarda imalatı için uygundur . Bu tekniklerin başlıca avantajları düşük maliyetli, çevre dostu ve prototip kavram hızlı geri dönüş vardır. Gerçekten de, prototip tür işlemler için birincil kullanılmasıdır. Bu işlemler tarafından kullanılan malzemeler tipik olarak, bir çözücü içindeki bir nanopartikül süspansiyon oluşur ve genel olarak fonksiyonel özelliklerini gerçekleştirmek için çökelme aşamasından sonra sertleştirme bir fırın gerektirir. micropen ve doğrudan yazma düzeneği uygulamak nispeten basit olmasına rağmen, her iki alıcı alt-tabaka ile bir sürekli filamentli temas itimatdağıtma esnasında. Mürekkep, basit, temassız doğrudan yazma yöntem olmasına rağmen, bu, genellikle, dağıtma memeleri tıkanma ve / veya korozyonu önlemek amacıyla, düşük viskoziteli, kimyasal olarak iyi huylu nanopartikül süspansiyonlar transferi sınırlıdır. Buna ek olarak, mürekkep püskürtmeli iyi tanımlanmış kenar özellikleri ile baskı kalıpları nedeniyle ıslatıcı etkileri 13 farklı yüzeylere ve elde edilen istikrarsızlık Sıvılar değişken davranışları göz önüne alındığında çok zordur. Ne olursa olsun, mürekkep püskürtmeli şimdiye kadar araştırmacıların en dikkat kazanmıştır. ASANSÖR Öte yandan, iyi tanımlanmış kenarlara sahip yüksek viskoziteli macun aktarma yeteneğine sahip bir temassız, meme katkısız bir işlemdir. Bu işlemde, kompleks maddelerin kontrollü miktarlarda, yüksek viskoziteli bir macun kullanırken., Bu bir olası olan, Şekil 1 &#39;de şematik olarak gösterildiği gibi, lazer impulslarından 4 kullanarak bir alıcı alt-tabaka (veya &quot;şerit&quot;) bir verici alt-tabaka aktarılırolay lazer darbe kesitli 5 boyutunu ve şeklini maç basılı voksel için ible. Bu süreç lazer etiket transferi (LDT) olarak adlandırılır ve gibi geniş bir uygulama yelpazesi için yapıların olmayan litografik nesil izin voksel şekli ve boyutu kolayca kontrol parametreleri olan doğrudan-yazma benzersiz bir yaklaşım sunuyor edilmiştir devre onarım 14, metamalzemeler 7, birbirine 8 ve serbest duran yapılar 15. bir aktarım aşamasında karmaşık şekiller yatırmak yeteneği büyük ölçüde işleme süresini azaltır ve çoklu vokseller, çoğu dijital baskı tekniklerinin ortak bir sorun birleştirilmesi ile ilgili sorunları önler. Dinamik bireysel lazer darbeleri 17 mekansal profilini ayarlamak için yeteneği diğer lazer direkt yazma (LDW) teknikleri ile karşılaştırıldığında LDT yazma hızını artırmak için hizmet vermektedir. olarak, bu işlem avantajları Sonuç olarak, LDT işleminden bahsederlertek bir paralel birine birden fazla seri yazma aşamalarının kombinasyonunu tanır çünkü &quot;kısmen parallelized&quot;. paralelleştirme derecesi sonuçta hızlı lazer enine kesit profili değiştirme yeteneği, ve bu nedenle elde edilen voksel şekline bağlıdır ve şerit ve substrat tercüme için kullanılabilecek hızına bağlıdır. Işlem görselleştirmek için, asansör işlemi sırasında malzemenin davranışı üç farklı yapıştırma viskoziteler için Şekiller 2A, 2C, ve 2E şematik olarak tasvir edilmiştir. düşük viskoziteli mürekkepler için (Şekil 2A) 9, transfer işlemi, yuvarlak, yarı küresel vokseller (Şekil 2B) oluşumu ile sonuçlanarak, davranış jeti izler 18. Şekil 2C püskürtülen voksel ne benzer parçalanma uğradığı çok yüksek viskozite süspansiyonlar için aktarımı, tasvir öylesine ASANSÖR gözlemlenmiştirKapak, seramik tabakalar 19. Şekil 2E serbest voksel gerilimi etkileri yüzey nedeniyle şekil deformasyonu tabi değildir ve bozulmamış alıcı alt-tabakanın ulaştığı olup, burada uygun bir ara viskoziteye sahip nanopaste arasında LDT transferi gösterir. Transfer voksellerin şekline viskozite etkisi Şekil 2B, 2D ve 2F&#39;de atomik kuvvet mikroskopisi (AFM) görüntüleri gösterilir. Şekil 2F görüldüğü gibi, genellikle, viskoziteleri uygun bir aralığı için, keskin ve iyi tanımlanmış vokseller elde etmek mümkündür ~ 100 Pa Ag nanopaste 5 sn. Genel olarak, mikron çözünürlüklü 3D yapıları için potansiyeli olan temassız baskı birleştiren yöntemler az sayıda rapor olmuştur. LDT yöntemi ultra-ince perde yapıştırma yetenekleri ile bağlantılarını imalatı yapabilen bir serbest formlu işlemi sunar. hassas elektronik cihazlar, organik elektronik gibi uygulamaların bir diziVe mikroelektromekanik sistem (MEMS) bu tür bir işlem yararlanabilir. Burada yüksek viskoziteli Ag nanopaste olmayan temas üç boyutlu baskı yanı sıra (DMD chip aracılığıyla) tek lazer atış, geniş bir alan baskı için bir süreç göstermektedir.

<table><tbody><tr><td>Serigrafi için Gümüş Nano macun</td><td>Harima Chemicals Group, http://www.harima.co.jp/en/</td> <td>NPS Tipi HP</td><td>Mağazası 10 & # 176; C, donmaya izin vermeyin; Kullanmadan önce macunun oda sıcaklığına gelmesi için 1 saat bekleyin.</td></tr><tr><td>Tamponlu HF Çözeltisi</td><td>http://transene.com/sio2/</td> <td>TAMPON HF İYİLEŞTİRİLDİ</td><td>Aşındırma oranı malzeme yapısına bağlı olarak değişebilir</td></tr></tbody></table>

ag nanopaste lazer kaynaklı İleri transferi

Laser-induced Forward Transfer of Ag Nanopaste

Geçtiğimiz on yıl içinde, metalik mürekkep ya da diğer işlevsel malzemelerin baskı olmayan litografik yöntemler 1-3 kadar bir gelişme olmuştur. Böyle inkjet 3 ve lazer kaynaklı ileri transferi (LIFT) 4 olarak bu süreçlerin çoğu büyüdü yazdırılabilir elektronik ve maskesiz desen ilgi olarak giderek daha popüler hale gelmiştir. Daha geleneksel yarı iletken işleme tekniklerine göre bu, üretim prosesleri, ucuz, çevre dostu ve hızlı prototipleme için uygundur katkı maddesi. En doğrudan yazma işlemleri iki boyutlu yapılara sınırlı ve yüksek viskozite (özellikle mürekkep püskürtmeli) olan malzemeler edemesek düzgün yapılmaması halinde, ASANSÖR hem kısıtlamaları aşabiliriz. Lazer etiket aktarımı (Ldt), 5-9 şu şekilde de ifade üç boyutlu bir piksel (denilen vokseller), birbirini örten transferi, kaldırma tekniği son derece ağdalı Ag nanopast kullanılarak gösterilmiştires ayaklı bağlantılarını, karmaşık voksel şekiller ve yüksek boy oranına yapıları imal etmek. Bu yazıda, mikro ve makro ölçekli Ag yapıların çeşitli üretmek için basit ama çok yönlü işlemi gösterilmektedir. Yapılar ticari dijital micromirror cihazı (DMD) çip kullanan basit elektrik kontakları desenlendirme için şekiller, köprü ve konsol yapıları, yüksek boy oranına yapıları ve tek çekim, geniş bir alan transferleri dahil.

Şekil 3, merkezi bir oyuk olan bir Örnek verici alt tabakasını gösterir. Standart bir cam slayt, verici alt-tabaka için kullanılır ve bu durumda, oyuk derinliği 1 um dir. Ag nanopaste her dikdörtgen oyuk ile sınırlıdır ve alt-tabaka arasında kalan temiz olduğuna dikkat edin. Kabaca üniforma macun kalınlığı gösteren renklenme üniforma olduğuna dikkat etmek de önemlidir. Hafif renk ile bölgeler en iyi kaçınılmalıdır ince noktalar, gösterir. 4 x 20 mm kare vokseller çıkmış oldu 20 um 6x6 dizisi sonra donör substrat 20X optik görüntü göstermektedir. Bu ideal bir durumda, boşlukları Resim yapıştırma Tortu yoktur ve vokseller tam şerit püskürtülen edildi. Enerji yetersiz veya kiriş profilinde önemli sıcak noktalar varsa, vokseller sadece kısmen ayırmak ve kurdele arka yapışmış kalırsa. Voksellerini pa dışarı atılırfarklı viskoziteye, yani yapıştırma viskozitesi düşük olan Şekil 5&#39;te 9., bulunabilir forum açmak yeterince vokselleri neden olur yüzey gerilimi Şekil 5A ve B de görüldüğü gibi (orijinal şeklini kaybederek daha yuvarlak olmak kurutuldu edilmemiştir ). Şekil 5B voksel şekilleri (Şekil 5B yerleşsin görüntülenir) ışın şekilleri farklı olduğuna dikkat edin. Yapıştırma viskozitesi, yani, yüksek olduğu zaman, diğer uç üzerine, üzerinde kurutuldu-, vokseller Şekil 5C ve D&#39;de görüldüğü gibi, çıkış konumunda iken kırılma eğilimi olmuştur. Bu nedenle, Şekil 5E ve F &#39;de, kiriş profilinin şeklini muhafaza unfractured voksel aktarılmasını sağlayan bir ara viskozite aralığı vardır. Biz uzun iletken çizgiler oluşturmak voksel zincirlerinin iki çeşit göstermektedir. İlk yüklenebileceğini basit uç uca zincir olduH 40 x 60 um 2 vokseller birbirinden (Şekil 6A ve B) 20 bitişik transfer edilmiştir. Genel olarak, bu bağlantı yöntemi (Şekil 6B&#39;de görüldüğü gibi), 100 ° C&#39;de bir yumuşak tedavi sonrasında ortaya çıkan kısmen ya da tamamen kırık arayüzler ile biraz güvenilmez. Kullanılan ikinci yöntem, uçtan uca (Şekil 6C ve D) aktarılır vokseller birbirine çentikli. Arayüzü yüksek kaliteli görsel bireysel şekiller çözmek zor yapar gibi Şekil 6C&#39;de noktalı çizgiler, voksel orijinal şeklini özetlemektedir. Bu etki vokseller arasındaki dikiş neredeyse görünmez Şekil 6D, çok açıktır. Çentikli geometri neredeyse tüm arabirimler 100 ° C kür sonra sürekli kalan, basit uçtan uca daha güvenilir oldu. 7 farklı istifleme geometrileri, desen ve boy oranları göstermektedir Şekil. Bir tek100 mikron genişliğinde Si hendekler geçme voksel doğru viskoziteyi Edinme sarkma ya da alıcı yüzeye geometrisine uygun gelen voksel önlemek amacıyla köprü veya müstakil uygulamalar için büyük önem taşımaktadır. Şekil 7A bulunabilir. Kompleks, çok-katmanlı yapıları iki istif piramitler ve yüksek en-boy oranı, mikro sütunlar da dahil olmak üzere Şekil 7B-D görülebilir. Bu geometriler ve dikey uzanan bağlantılarını gerektiren uygulamalar için önemlidir. Son olarak, Şekil 8A, diyagramda &quot;dijital ayna cihazı&quot; olarak ifade edilen bir ticari bir DMD çip, kullanan bir alternatif, optik kurulumunu göstermektedir. aşama 6&#39;da tarif edildiği gibi, büyük, karmaşık ve görüntüler bilgisayara yüklenir ve tek bir lazer darbesi ile aktarılabilir. Bir başarılı basılmış NRL logo Şekil 8B bulunabilir. Biz tek bir atış ile biz 1 mm uzunluğunda ve özellik r bir macun yapısını aktarabilirsiniz unutmayın~ 20 um esolution. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/53728/53728fig1.jpg" /> Şekil LDT kurulum 1. şeması. Voksel şekil sadece yüksek viskoziteli mürekkep için kesit kiriş şekline göre belirlenir unutmayın. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53728/53728fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/53728/53728fig2.jpg" /> Şekil 2 Şematik voksel ejeksiyon. Şeması (A) ve düşük viskoziteli, (c) yüksek viskoziteli, ve (E) ara viskozite transferi evrimini göstermektedir. Elde edilen voksellerin AFM araziler sırasıyla (B), (D) ve (F) &#39;de verilmiştir. Bu rakam modifiye edilmiştir<html> [9] &#39;den. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53728/53728fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/53728/53728fig3.jpg" /> Ag nanopaste donör substrat Şekil 3. resmi. Alt tabaka kendisi derin kuyu merkezinde 1 mikron olan bir cam slayt. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53728/53728fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/53728/53728fig4.jpg" /> Voksel transferi. Sharp sonra şeridi (donör alt-tabaka) üzerine yapıştırma tabakasının 4. 20x optik görüntü Şekil, iyi tanımlanmış kenarları ve artık olmaması yeterli yapıştırma kurutma ve şerit malzemenin tamamlanmasma göstermektedir.jove.com/files/ftp_upload/53728/53728fig4large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/53728/53728fig5.jpg" /> Şekil birkaç farklı Voksellerden 5. taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri. Işın profilleri içerlek (B) tasvir edilmektedir. Üç farklı voksel şekiller, düşük viskozitesi (A, B), yüksek viskoziteli (C, D), ve ara madde viskozitesi (E, F) ile bastırılmıştır. yüksek viskoziteli voksel çatlatma neden olurken düşük viskoziteli şekli ve voksel netlikte bir kaybına yol açar unutmayın. Bu rakam [9]. Modifiye edilmiş <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53728/53728fig5large.jpg" target="_blank">bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> . Şekil yapışık voksel zincirlerinin 6. SEM görüntüleri iki köprü geometrisi tasvir edilmiştir: Basit uçtan uca (A, B) ve (C, D), çentikli-kilitleme. Genel olarak, çentikli birbirine uç uca basit bir fırın aşamaları esnasında büzülmeye bağlı çatlamaya meyilli varken geometrileri daha güvenilir olduğu bulunmuştur. Bu rakam [20] modifiye edilmiştir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53728/53728fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 7," src="/files/ftp_upload/53728/53728fig7.jpg" /> . Şekil 7. SEM birden kompleks voksel yapıların görüntüleri Geometriler şunlardır: 100 mikron genişliğinde hendek (A) köprüleme bir dikdörtgen voksel, çok katmanlı s<html> caffold (B), yüksek bir görünüm oranı, piramit (C) ve çok sayıda yüksek en-boy oranı, mikro sütunlar (D). Bu rakam [8]. Modifiye edilmiş <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53728/53728fig7large.jpg" target="_blank">bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 8," src="/files/ftp_upload/53728/53728fig8.jpg" /> Şekil 8 şematik diyagramı ve DMD chip ile LDT sonuçları. Şematik bir diyagram (A), lazer diyafram mikro aynalar büyük bir montaj olup DMD yongası ile değiştirilmiştir. Bir görüntü dosyası desen sadakatle tek seferde vokseller desen tam bir kopyası fırlatıp, donör substrat üzerine görüntülenebilir. Bir örnek olarak, bir NRL logosu (B) tek bir lazer atış aktarılmıştır.ig8large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Yüksek viskoziteli Ag macununun baskısı için Lazer kaynaklı ileri transfer tekniğinin (LIFT) kullanımını gösteriyoruz. Bu teknik, mikro ölçekli 2D ve 3D yapıların litografik olmayan baskısı için basit, düşük sıcaklıkta, sağlam bir süreç sunar.

Ag Nanopaste lazer kaynaklı İleri Transferi

Over the past decade, there has been much development of non-lithographic methods1-3 for printing metallic inks or other functional materials. Many of ...

Bu tekniğin genel amacı, şekil ve boyut açısından gelen lazer noktasıyla yüksek düzeyde uyumlu olan ince film benzeri öznitelikler basmaktır. Bu ek imalat tekniği; açıklıkları birbirine bağlayan iletkenler, mikroköprüler ve yüksek en-boy oranlı yapılar basabilmektedir. Bu, lazerle tetiklenen ileri transfer (LIFT) yöntemine dayalı bir doğrudan yazma metodudur.Geleneksel LIFT'in aksine, sürecimizde substratla oluşabilecek etkileşimleri minimize eden yüksek viskoziteli bir gümüş nano pasta kullanılmaktadır. Bu tekniğin temel avantajı, birkaç mikrondan 100 mikronun üzerine kadar olan boyutlardaki şekilleri tutarlı bir şekilde aktarabilen, temassız ve nozül gerektirmeyen bir işlem olmasıdır. Hazırlanmış yaklaşık 10 miligram gümüş nanopastayı, bir lam üzerine oyulmuş iki mikrometre derinliğindeki bir kuyucuğun bir yanına yayarak başlayın.Bu nanopasta donör substrattır. Ardından, metal bir spatula kullanarak pastayı kuyucuğa, ince noktalar kalmayacak şekilde homojen olarak yayın. Pasta ile hazırlanmış küçük bir kuyucuk, mürekkep şeridi görevi görür.Kuyucuk çevresindeki fazla pastayı silin. Ardından, mürekkep şeridini trinitrojen ile doldurulmuş bir kutuda kurutun. Düşük nemli bir ortam gereklidir.Oda sıcaklığında iki veya daha fazla saat beklettikten sonra, mürekkep baskıya hazır olmalıdır. Bir aya kadar saklamak için, kuyucuk yüzeyi aşağı gelecek şekilde bir cam lam üzerine yerleştirin ve bu düzeneği trinitrojen ortamında muhafaza edin. Şerit viskozitesini test etmek için bazı kare voksellelerin lazer aktarımını deneyin."Voksel" kelimesi, malzemenin tek bir hacimsel elementini ifade eder. Kare şekli, kongrüen lazer transferi için iyi bir test teşkil ettiği için seçilmiştir. İlk olarak, alıcı substratı, bu durumda dilimlenmiş bir silikon gofret hazırlayın.Bunu, bir X, Y translasyon tablası üzerindeki vakumlu bir kamyona sabitleyin. Ardından, alıcı substrat ile aynı malzemeden yapılmış ve aynı yükseklikte olan şimler yerleştirin, bunları substratın her iki yanına koyun. Şimdi, alıcı substratı ve şimleri tablaya sabitlemek için vakum pompasını çalıştırın.Ardından, donör altlığı, mürekkep tarafı aşağı bakacak şekilde alıcı altlığın üzerine yerleştirin. İstenen voksel şekline uygun bir diyafram seçin ve bunu ışın yolu üzerine konumlandırın. Bu örnekte, kare bir diyafram kullanılmıştır.Lazer noktasıyla parfokal olan bir kamera kullanarak, şeridin arka tarafı üzerinden kuyucuktaki mürekkep katmanına odaklanın. Şimdi, bazı vokselyle lazer baskı yapmayı deneyin. İlk olarak, donör substrata tek bir lazer darbesi gönderin.Sürece santimetrekare başına 40 ile 60 milijoule arasındaki bir değerle başlayın. Odaklama konumu doğruysa ve enerji yeterince yüksekse, bir voksel dışarı atılacaktır. Bir vokselin atıldığını gösteren kare şeklindeki bir deliğin şerit mürekkep tabakasında olup olmadığını kontrol edin.Ardından, donör substratı kenara çekin ve fırlatılan vokseli inceleyin. Delik görünür veya belirgin değilse, objektifi yeniden konumlandırarak ışın odağını ayarlayın. Odak doğru olduğu halde voksel oluşmamışsa, lazer enerjisini kademeli olarak artırın.Bir delik oluşursa ancak hızla kayboluyor gibi görünürse, bu durum deliğin mürekkeple yeniden doluyor olabileceğini gösterir. Bu durum, mürekkep viskozitesinin çok düşük olduğu zamanlarda meydana gelir. Şeridi 30 dakika daha kurutmayı deneyin.Şerit mürekkep viskozitesinin optimizasyonu, LIFT sürecindeki en önemli adımdır. Mürekkep viskozitesi çok düşük olursa, belirgin şekiller elde edemezsiniz. Çok yüksek olduğunda ise vokseler çatlayabilir veya parçalanabilir.Net ve keskin hatlara sahip kare bir voksel oluşturulabildiğinde, transfer işleminin tekrarlanabilirliğini sağlamak için bir voksel dizisi yazdırmayı deneyin. Her şey iyi optimize edilmişse, şerit üzerindeki kare delikler dizisiyle kanıtlandığı üzere, belirgin bir voksel dizisi aktarılmış olmalıdır. Bu yüksek viskoziteli mürekkep kullanılarak, düşük viskoziteli mürekkeple yazdırılması imkansız olan köprü gibi birçok gelişmiş yapı yazdırılabilir.Substrattaki bir mikrokanal veya boşluk üzerine voksel püskürtülerek bir köprü yapısı oluşturulabilir. Voksellerin şaşırtmalı bir biçimde üst üste istiflenmesiyle piramit yapılar oluşturulabilir. Ayrıca, voksellerin donör substratta aynı konuma tekrar tekrar aktarılmasıyla yüksek en-boy oranlı istifler de oluşturulabilir.Eğer herhangi bir yapı beş mikrondan daha yüksek olacaksa, vokselle mürekkep şeridi temas etmesin diye alt tabakalar arasına periyodik olarak ara parçalar yerleştirin. Ara parçalar eklendikten sonra optiklerin her zaman yeniden odaklanması gerektiğini unutmayın. Görüntüleme açıklığı yerine bir DMD çipi kullanılarak daha karmaşık voksel şekilleri de basılabilir.İstenen voksel şeklinin bir görüntüsü, ticari olarak mevcut olan DMD yazılımında önceden hazırlanmalıdır. Bu işlem, metin protokolünde daha ayrıntılı olarak açıklanmıştır. Yazılımda seçilen görüntüye dayanarak DMD çipi, donör substrat üzerinde karşılık gelen bir görüntü oluşturmak için gelen lazer ışınını yansıtacaktır.Doğru şekilde gerçekleştirildiğinde, görüntü şeklindeki bir voksel dışarı atılmalıdır. Bu yöntem kullanılarak, 10 ila 20 mikron çözünürlüğünde her türlü karmaşık voksel şeklinin basılması nispeten basittir. Biriktirme işleminden sonra, fonksiyonel özellikleri iyileştirmek için gümüş pasta atmosferik koşullar altında fırında kürlenebilir.Basılı vokselleleri fırında kürlemek için, altlığı 180 °C'lik bir fırına aktarın. Numunenin iki saate kadar kürlenmesine izin verin. Ardından, numuneyi karakterize edin.Vokseller kürlendiğinde önemli bir hacim azalması meydana gelir. %50 ila %60 oranında hacim azalması yaygındır. Genellikle bu hacim azalması, lateral boyutlarda bir azalma şeklinde değil, voksel kalınlığındaki bir azalma olarak ortaya çıkar.Gümüş pastanın viskozitesi, voksel kaliteleri üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Pasta viskozitesi düşük olduğunda, yüzey gerilimi voksellerin daha yuvarlak hale gelmesine neden olarak orijinal şekillerini kaybetmelerine yol açar. Pastanın viskozitesi çok yüksek olursa, vokseller çatlama eğilimi gösterir.Macun viskozitesi tam olarak doğru olduğunda, voksel kenarları keskin bir şekilde tanımlanır ve herhangi bir çatlama meydana gelmez. Uçtan uca tekniği kullanılarak voksel zincirleri uzun iletken hatlara dönüştürülebilir. Ancak, dikdörtgen voksellerin sadece birbirine bağlanması pek güvenilir değildir ve fırın işleminden sonra bağlantılar sıklıkla kopar.Birbiriyle kenetli voksellelerin uçtan uca şekilde basılmasıyla bu sorun önlenebilir ve kesintisiz hatlar güvenilir bir şekilde oluşturulabilir. Lazerle tetiklenen ileri transfer, yüksek viskoziteli nanopastaları, içsel fonksiyonel özelliklerini koruyarak eşzamanlı olarak aktarabilen benzersiz bir doğrudan yazım işlemidir. Lazer noktası ile basılan voksel arasındaki bu yüksek uyum, mikroelektronik uygulamalar için yeni yapıların ve yüzeylerin üretilmesine olanak tanır.Yeterli pratikle, basit şekilleri bir ila iki saat içinde güvenilir bir şekilde aktarabilmeniz gerekir.

laser-induced-forward-transfer-of-ag-nanopaste

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Plasmonic cımbız ve fotonik kristal nanoyapıların optik yakalama mikro ve nano-parçacıklar verimlilik ve yönlendirme kontrolü yararlı geliştirmeler üretmek için gösterilmiştir.

Gelişmiş mikro ve Nanopartikül Manipülasyon Plasmonic ve Fotonik Kristal Nanoyapıların Kullanımı

Ince organ ve tümör dokusu üzerinde yapılan lazer kaynaklı arıza spektroskopi başarıyla Gd-tabanlı nanopartikülleri çıkarılacak doğal unsurlar ve yapay enjekte gadolinyum (Gd), tespit. Kimyasal elementlerin Görüntüler 100 mikron ve kantitatif alt mM hassasiyet çözünürlüğü ulaştı. Standart optik mikroskop ile kurulum uyumluluğu aynı biyolojik doku birden fazla görüntü sağlama potansiyelini vurguluyor.

Lazer kaynaklı Arıza Spektroskopisi: Organ Doku Nanopartikülün en Mapping ve Nicelik için Yeni Bir Yaklaşım

Bu protokol, nöronal hücrelerde farklılaşmayı ve hücre içi kalsiyum aktivitesini uyarmak için altın nanoçubukların optik absorpsiyonu ile ilişkili geçici ısınmanın nasıl kullanılacağını ana hatlarıyla belirtir. Bu sonuçlar potansiyel olarak nöral protezlerde ve nörobilimdeki temel çalışmalarda yeni uygulamalar açmaktadır.

Altın Nöronal Hücrelerde optik Uyarım Nanorod destekli

Biz optoelektronik bileşenlerin flip-çip montaj Lazer kaynaklı İleri Transferi (LIFT) tekniğinin kullanımını göstermektedir. Bu yaklaşım, basit, maliyet-etkin, düşük-sıcaklık, optoelektronik uygulamalar için yüksek yoğunluklu devreleri ulaşmak için çip-ölçekte darbeleme ince perde ve yapıştırılması için hızlı ve esnek bir çözüm sağlar.

Tek Dies Flip-çip Ambalaj Lazer kaynaklı İleri Transferi

Biz HF yerinde değişiklik 2 O 2 / H2O çözeltisi (% 0.01% -0.5) ya da metanol solüsyonları H dolu mikroakışkan odaları örnekleri ışınlanması ile hidrofilik veya hidrofobik duruma Si (001) yüzeyi ile tedavi edilmiş bir süreci rapor göreceli düşük nabız akıcılığa darbeli UV lazer kullanarak.

Sıvı Ortamda Darbeli UV Lazer Radyasyonla Silikon Yüzey Islanabilirliği Seçici Alan Değişikliği

plasmonik cımbız katılan bir mikroçip üretim süreci burada sunulmuştur. Mikroçip maksimum sıkıştırma kuvvetinin ölçülmesi için bir tuzak parçacığın görüntülenmesine olanak sağlar.

Bir İzleme Ortamında plasmonik Yakalama ve Nanopartiküller Yayın

Bu protokol için Kafesli protein kinaz A (PKA), hücresel sinyal iletim bioeffector bir nanopartikül yüzey üzerine immobilize sitozol microinjected ve upconverted UV yakın kızılötesi (Nur) ışınlama ışığı sayesinde inducing aşağı akım stres fiber dağılma sitozol içinde.

Hücre içi sinyal iletimi Upconversion nanopartikül aracılı kinaz Photoactivation tarafından uzaktan tetiklemek için entegre bir sistem

Biz optik mikro-parçacıklar nanoplasmonic optik kafes tuzak açıklayınız.

Nanoplasmonic optik kafes içinde mikro parçacıkların bindirme

Bu protokol, kolokalize atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve Raman ölçümleri ile birleştirilmiş bir DNA origami nanoanteni (DONA) kullanarak tek moleküllü yüzey geliştirilmiş Raman saçılımı (SERS) ölçümlerini göstermektedir.

Plazmonik DNA Origami Nanoantenleri Tarafından Sağlanan Tek Moleküllü Yüzey Geliştirilmiş Raman Saçılma Ölçümleri

Sıvıda ultra hızlı lazer ablasyonu, sıvı/hava ortamlarında nanomalzemeleri (nanopartiküller [NP'ler] ve nanoyapılar [NS'ler]) sentezlemek için hassas ve çok yönlü bir tekniktir. Lazerle ablasyonlu nanomalzemeler, NS'lerin / NP'lerin üzerine veya yakınına yerleştirilen analitlerin Raman sinyalini arttırmak için Raman aktif moleküllerle işlevselleştirilebilir.

Yüzeyi Geliştirilmiş Raman Saçılımı Tabanlı Algılama Uygulamaları için Ultra Hızlı Lazerle Kesilmiş Nanopartiküller ve Nanoyapılar

Bu protokol, nanofibrillenmiş selüloz kağıt üzerinde mikro kanallar üretmek için basit mikro kabartma işlemleri için uygun plastik mikro kalıpları kullanan ve minimum 200 μm genişliğe ulaşan basit bir işlemi açıklar.

Mikro Kabartma: Nanoselüloz Kağıt Bazlı Mikroakışkanlar Üzerinde Mikrokanalların Üretilmesi İçin Uygun Bir İşlem

Öğrenin, LIFT yöntemiyle yüksek viskoziteli gümüş nanopasta kullanarak mikro ölçekli 2D ve 3D yapıların nasıl basılacağını. Bu teknik, yüksek hassasiyetli ve temassız üretim için idealdir.

Ag Nanopaste lazer kaynaklı İleri Transferi

Daha fazla video keşfet