受昆虫启发的毛细微纳米压印结合表面限制金属辅助化学刻蚀制备有序形貌图案化硅
应用物理
2018-03-06 v1
摘要
采用受昆虫启发的毛细微纳米压印，以及随后以氟化氢铵为 HF 源的表面限制金属辅助化学刻蚀（MACE），用于高通量制备有序形貌图案化硅（tpSi）。昆虫足部常具有毛状接触元件，借此部署黏附分泌液。因此，黏附分泌液滴阵列作为足迹留在接触表面上。受昆虫启发的毛细微纳米压印所用印章，其表面形貌图案化有接触元件，模拟了此类昆虫足部的功能原理。它们包含贯穿整个印章的海绵状连续纳米孔网络。任何墨水（有机、水基）均可从纳米多孔印章背面供给至接触元件。我们在环境条件下通过手动压印以数秒的循环周期在 Si 上生成了扩展至 mm^2 的有序 AgNO3 点阵列；在较高载荷下获得了有序多孔 AgNO3 薄膜。表面限制 MACE 相应产生了大孔 tpSi 或硅柱阵列。将聚合物溶液喷墨打印到 tpSi 上，得到了保形覆盖 tpSi 的聚合物斑图案。此类斑图案有可能作为在硅表面开发持久且耐刮擦的标识标签或 QR 码的起点。
引用
@article{arxiv.1802.03245,
title = {Ordered topographically patterned silicon by insect-inspired capillary submicron stamping},
author = {Weijia Han and Peilong Hou and Shamaila Sadaf and Helmut Schäfer and Lorenz Walder and Martin Steinhart},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.03245},
year = {2018}
}