Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Изготовление периодических золото Nanocup массивов с использованием коллоидного литография

6.7K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/56204

⸱

2 сентября 2017 г.

 ,  ,  ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Мы продемонстрировать изготовления периодических золото nanocup массивов с использованием коллоидного литографические техники и обсудить важность nanoplasmonic фильмов.

Аннотация

В последние годы поле плазмоники взорвалась как исследователи продемонстрировали захватывающие приложений, связанных с химические и оптические зондирования в сочетании с новыми методами нанотехнологические. Плазмон является квантовой колебаний плотность заряда, который одалживает наноразмерных таких металлов, как золото и серебро уникальными оптическими свойствами. В частности золотые и серебряные наночастицы экспонат локализованных поверхностного плазмон плотность заряда резонансы коллективные колебания на поверхности наночастиц в видимой области спектра. Здесь мы сосредоточены на изготовление периодических массивы анизотропной плазмонных наноструктур. Эти структуры Полублочные (или nanocup) могут exhibit дополнительных уникальных Легкий изгиб и поляризации зависимой оптические свойства этой простой изотропной наноструктур нельзя. Исследователи интересует изготовление периодических массивы nanocups для широкого ряда приложений, таких как лоу кост оптических приборов, поверхность расширение комбинационного рассеяния и тампером индикация. Мы представляем масштабируемый метод, основанный на коллоидных литография, в котором можно легко изготовить большие массивы периодические nanocups с помощью спин покрытие и самостоятельно собранных коммерчески доступных полимерных nanospheres. Электронная микроскопия и Оптическая спектроскопия от видимого до ближней ИК-области (рядом IR) была выполнена для подтверждения успешного nanocup изготовления. Мы заключаем с демонстрацией передачи nanocups гибкий, конформные клейкая пленка.

Введение

Появление плазмоники в сочетании с более нанотехнологические и методов синтеза привели широкий спектр интересных технологий, таких как суб дифракции ограниченный схемотехника, расширение обнаружения химических веществ и оптического зондирования1 ,2,3. В этом протоколе мы демонстрируем масштабируемой и относительно недорогой техники способны изготовить nanopatterned плазмонных субстратов, использование коммерчески доступных полимерных nanospheres и травления шагом последовали осаждения металла. В отличие от других методов для изготовления nanopatterned субстратов, например эл....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

1. Подготовка материала

  1. место несколько пластин кремния 2 дюйма в кварцевые перевозчика для очистки и загрузить кремниевых пластин в плазменного травления системы. Насос вакуумной камеры вниз, пока он не достигнет по крайней мере 75 mTorr. Это может занять несколько минут.
  2. Начать подачу газа O 2 (30 sccm) и позволить давление для стабилизации. Установите время etch до 15 мин. После стабилизации давления в камере начать плазмы W 13,56 МГц 250 радиочастотной (РЧ).
    Примечание: Этот шаг очищает кремниевых пластин любой органической загрязняет и functionalizes поверхности с гидроксилированы (-OH) постановление, обеспечивая тем самым п....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Золото nanocups были подготовлены с использованием 170 Нм диаметр полистирола nanospheres. После отжига на 2 мин на 107 ° C и травления с 75 Вт, 20 sccm O2 плазмы для 165 s, полученный фильм был охарактеризован с помощью SEM (рис. 1). Чтобы оценить качество спин литой пленки, оптическая микроскопия, в дополнение к визуальный осмотр май быть использованы (рис. 2). Высокое качество фильмов должны быть практически без деф.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Этот протокол демонстрирует недорогостоящих и эффективных техника для изготовления периодических массивы плазмонных Золотой nanocups. Эта техника особенно выгодно, потому что он избегает серийный сверху вниз процессы, такие как Электронная литография или целенаправленного ионного пучка фрезерования. Представлена методика показывает, что коммерчески доступных полимерных nanospheres может быть самостоятельной смонтирован простым способом, чтобы служить в качестве шаблона нано размера для дальнейшей обработки.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Это исследование проводилось в Тихоокеанском северо-западе Национальная лаборатория (PNNL), который находится в ведении Мемориального института Battelle Департамент энергетики (DOE) договор № ДЕ AC05-76RL01830. Авторы с благодарностью признаем поддержку от государственного департамента США через ключ проверки активов фонда (V) под межведомственного соглашения SIAA15AVCVPO10.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Полистирольные микросферыBangs Laboratories, Inc.PS02N170 нм и 580 нм диаметр
кремниевые пластиныEl-CAT, Inc.3489300 мм толщина, с одной стороны полированная [100]
Клейкая лента3MScotch 600
Spin CoaterLaurellWS-650-23B
Плазменная травильная машинаNordson March AP-600
МикроспектрофотометрCRAIC380-PV
Ультразвуковой аппаратVWR97043-932
Сцинтилляционные флаконыWheaton986734
5 мкм шприцевой фильтрMillexSLSV025LS
кислород газообразныйOxarc PO249 Промышленный класс чистоты 99,5%
Вакуумный насосKurt J. LeskerEdwards 28
одноразовых шприцевAir Tite Products Co.14-817-25Емкость воды 1 мл
Sigma-AldrichW4502

Ссылки

  1. Fang, Y., Sun, M. Nanoplasmonic waveguides: towards applications in integrated nanophotonic circuits. Light Sci Appl. 4, e294(2015).
  2. Li, J. F., Anema, J. R., Wandlowski, T., Tian, Z. Q. Dielectric shell isolated and graphene shell isolated nanoparticle enhanced Raman spectroscopies and their applications. C....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Золотые наночашипериодические массивыплазмонные наноструктурыцентрифугированиесамосборкамагнетронное напылениесканирующая электронная микроскопияоптическая спектроскопияперенос на гибкую пленку