自组装和接触压印

自组装分子在目标表面形成有序结构

分子自组装

分子自组装(MSA)指的是分子在没有外部来源的指导或管理下所进行的组装。自组装可以自然发生,相应实例包括脂质双层膜在细胞中的自组装。利用精确受控分子间力应用,可获得全新纳米结构,甚至以前无法实现的纳米结构。

自组装过程可根据最终(所需)的结构,在所使用的分子的形状和特性上进行“编码”。自组装单分子层(SAMs)使用某些类型的有机分子之间所存在的、相对较弱的分子间相互作用作为驱动组装力,包括带相反电荷的聚电解质之间的静电相互作用、硫醇与金表面之间的亲和力或膦酸与氧化表面之间的亲和力。


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硫醇和金表面

数种力驱动烷基硫醇在金表面上完成组装。除了强大的硫金相互作用(〜45 kcal / mol)使得成膜分子与表面之间实现了牢固结合之外,烷基硫醇分子中碳原子与氢原子之间的疏水相互作用也显着降低了总表面能,特别是在烷基链包含10个或更多的碳原子情况下。

我们可以为您提供从软光刻,到化学和生物检测各种自组装应用所需的各种高纯度硫醇材料,按硫醇基团的类型分类包括:

  • 烷基硫醇(-CH3封端)
  • 功能化硫醇
  • 二硫醇
  • 环硫醇
  • 受保护的硫醇

膦酸和氧化物表面

我们可以为您提供多种磷酸盐和膦酸盐材料,以扩大用于制备自组装单层膜的基材的选择范围,不仅限于金。我们的极性酸性分子与各种金属氧化物表面之间存在着相互作用(例如,Al2O3, Ta2O5, NbO5, ZrO2 和 TiO2),可以形成具有与金上烷基硫醇SAM相似的有序薄膜。

纳米压印光刻

纳米压印光刻(NIL)是一种通过将包含表面起伏特征的刚性母版压入热塑性聚合物薄膜中,然后将其加热至接近或更通常高于Tg,从而得到硬质聚合物微结构和纳米结构的技术。 该方法具有高通量生产纳米器件的潜力,不需要复杂工具,可以进行纳米级复制,用于数据存储。

我们可以为您提供各种纳米压印材料,例如聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA),以及其他热塑性和热固性聚合物(例如聚二甲基硅氧烷PDMS和聚苯二醛),帮助您优化压印和后续 蚀刻步骤

软光刻

软光刻使用“软”弹性体的微成型和压纹来制造或复制结构。在微接触印刷(mCP)中,首先将印模和基材进行密合接触,然后利用由聚(二甲基硅氧烷)(PDMS)制成的弹性印模上的单层材料完成压印。通过将聚合物在光刻制备母版上进行固化,可以轻松地完成具有亚微米表面起伏结构的PDMS的制备。mCP的优点是能够在亚微米水平上对表面进行化学图案化。弹性体印模上涂有小分子(硫醇或硅烷),压在干净的基材(金或硅片)上。在压模与表面接触时,单层材料被转移到基材上。然后再次使用硫醇或硅烷填充背景,以提供化学图案化表面。

我们可以为您提供一系列硅烷、硫醇和PDMS材料选择,满足需要精确微图案和纳米图案的应用需求。