利用Langmuir-Blodgett技术构筑表面微结构的方法

由于表面纳/微结构在微电子和生物学等领域有着广泛的应用前景,其构筑方法引起了人们越来越多的关注。目前已经发展出了多种表面纳/微结构的构筑方法,然而在大面积上构筑表面结构仍然是一个非常重要的研究课题。自组装技术作为一种无模板的构筑方法,在这方面发挥了重要作用。

第19卷第6期2007年6月

化　学　进　展

PROGRESSINCHEMISTRY

Vol.19No.6

　June,2007

利用Langmuir2Blodgett技术构筑表面微结构的方法

黄春玉　吕　男

1

133

3

　迟力峰

1,233

(1.吉林大学超分子结构与材料教育部重点实验室　长春130012;

2.德国明斯特大学物理所德中纳米研究中心　明斯特48149)

摘　要　由于表面纳Π微结构在微电子和生物学等领域有着广泛的应用前景,其构筑方法引起了人们越

来越多的关注。目前已经发展出了多种表面纳Π微结构的构筑方法,个非常重要的研究课题。自组装技术作为一种无模板的构筑方法,。本文着重介绍了近年来Langmuir2Blodgett(LB)Π、岛状结构及纳米线状结构的构筑方法,。这些结构的构筑不仅可以用传统的两亲性分子,。同时简单介绍了以LB技术构筑的表面纳Π关键词　Langmuir微结构　:A　文章编号:10052281X(2007)0620852208

PatterningApproachesBasedonLangmuir2BlodgettTechnique

HuangChunyu　LuNan

1

133

　ChiLifeng

1,233

(1.KeyLaboratoryforSupramolecularStructureandMaterialsofMinistryofEducation,

JilinUniversity,Changchun130012,China;

2.CenterforNanotechnology,PhysikalischesInstitut,Universit tMünster,Münster48149,Germany)Abstract　SurfacepatterningwithnanoΠmicrostructuresisattractingmoreandmoreattentionduetoitspotentialapplicationsinmanyfields,suchasmicroelectronics,biologyetc.Adiversityofdifferenttechniqueshasbeenusedtocreatefunctionalstructuresforvariousapplications.Patterningtechniquesthatarecapableofpatterninglargesurfaceareasareattractiveforthemodificationofsurfaceproperties.Self2organizedsurfacepatternsplayinthisrespectanimportantrole,asnostampsΠmastersarerequiredtostructuresurfaces.InthisarticlewereportonthesurfacepatterningbymeansofLangmuir2Blodgettfilmpreparation.Bythisapproachlinearpatterns,stripestructuresandislandpatternscanbeobtainedinawellcontrollablefashion.Theorientationofstripepatternsiseitherparallelorperpendicularwithrespecttothedippingdirectionofthesubstrateduringthefilmtransfer.Thispatterningtechniquecanbeappliedtostructureawidevarietyofdifferentmaterials,rangingfromamphiphilicmoleculestonanoparticlesandnanowires.Examplestofabricatesuchstructuresarepresentedinthiscomprehensivereview.

Keywords　Langmuir2Blodgettfilm;surfacepatterning;nanoΠmicrostructures

1　引言

由于表面纳Π微结构是制备各种功能纳米器件

收稿:2006年10月,收修改稿:2006年11月

和新材料的关键,因此其构筑方法近年来引起了人们的极大关注。目前已经发展出的构筑方法有很多

种,例如光刻技术、电子束刻蚀技术和微机械加工方

　3国家自然科学基金项目(No.20373019)和吉林大学创新基金项目(No.419070200031)资助33通讯联系人　e2mail:luenan@;chi@uni2muenster.de

由于表面纳/微结构在微电子和生物学等领域有着广泛的应用前景,其构筑方法引起了人们越来越多的关注。目前已经发展出了多种表面纳/微结构的构筑方法,然而在大面积上构筑表面结构仍然是一个非常重要的研究课题。自组装技术作为一种无模板的构筑方法,在这方面发挥了重要作用。

第6期

[1]

黄春玉等　利用Langmuir

2Blodgett技术构筑表面微结构的方法 853

法等。与此同时,由于结构化的组装薄膜不仅可[2][3,4]

以用来作构筑纳米结构的掩模或模板,而且可以和其它的仪器、技术结合构筑纳米材料,因此基于组装薄膜的微结构构筑方法的研究日益深入。目前已经发展出一系列构筑结构化组装薄膜的方[5—8][9]法,包括软刻蚀技术(微接触印刷)、蘸水笔直写技术和近场光刻技术、扫描探针刻蚀技[12—15]术等。它们分别基于预先设计好模板(或图案),或者通过预先编写的图案程序来得到纳Π微结构。然而,在大面积基底上简单、廉价、高效地构筑功能纳Π微结构仍然是一项巨大的挑战。

LB技术是一种在固体表面组装薄膜的经典而有效的方法。其制备方法通常是把两亲性分子溶解到易挥发、不溶于水又不与水反应的溶剂中,量的这种溶液铺展到水表面。,,,进行多次转移,,大多数LBLB膜

[16]

的制备及其性质的研究上,如非线性光学性质、压电性质、热电性质、半导体性质和传感性[20]

能等,但膜本身的质量和稳定性阻碍了它的应用。

LB技术构筑微Π纳结构作为一种无模板技术,其纳Π微结构的形成与被转移材料和转移条件等密切相关。近年来,有关利用LB方法构筑规则微米、亚微米甚至纳米级表面结构的报道数量呈上升趋势。到目前为止,已经可以用LB方法构筑条带、线

[21]

状、岛状结构,甚至还可以构筑三维结构。这些工作在一定程度上扩展了LB组装技术的应用领域,而且为解决表面微结构构筑方面的问题提供了有效方法。本文将从用LB技术构筑不同表面结构出发,介绍这一领域目前的研究进展。

[17]

[18]

[19]

[10]

[11]

在转移过程中的不稳定性、转移过程中弯月面(meniscus)的自振荡作用或者是混合膜体系在转移过程中发生的相分离。

[22]

Vollhardt等用LB技术转移花生酸时发现,用

2+

pH=517的Cd的水溶液作亚相,将制得的LB膜用环己烷固化(skeletonization)之后得到了垂直于转移方向深度为6nm的规则条带结构(图1)。这种条带的形成原因在于LB膜转移过程中的不稳定性,这是由花生酸Π用的结果。LB的距离,(如表1

。

图1　固化的LB膜条带结构:(a)相移干涉显微镜

(PSIM)照片;(b)原子力显微镜(AFM)照片[22]

Fig.1　StripewisepatterninaskeletonizedLBfilm:(a)PSIM

[22]image;(b)AFMimage

表1　用相移干涉显微镜测得的沟槽间平均距离[22]

Table1　AveragedistancebetweenthemaingroovesmeasuredwithPSIM

[22]

dippingspeed(mmΠmin)375±14

5142±25

8(315)

μdist.betweenmajorgrooves(m)

我们用LB技术制备了二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)的规则条带结构,其形成的主要原因在于Langmuir2Blodgett膜在转移过程中的亲湿不稳定

性。由于表面张力的作用,水和固体基底的接触线(三相接触线)通常要比水面高几毫米,这也就决定了弯月面的静态高度。由于转移过程很大程度上

[24]

取决于两亲性分子和基底的相互作用,这种强相互作用决定了分子的快速吸附,导致表面能的降[25]

低和接触角的增大,于是弯月面的高度就会降[26]

低;另一方面,由于基底的持续向上提拉作用,使弯月面的高度趋向于超出它的平衡状态,导致分子

[27]

在基底上的加速吸附。这样,两种动态的作用同时发生,导致了弯月面高度的动态振荡。我们利用DPPC分子在转移过程中发生的亲湿不稳定行为,在低表面压力和恒定的温度下,快速提拉云母或硅基底,就可以在表面形成规则的亚微米级条带结构

[23]

2　研究进展

近年来,已有多种用LB技术构筑表面微结构的方法出现。对于传统的以两亲性分子作为研究体系的构筑方法而言,依据构筑的结构不同,可以分为条带结构、岛状结构及纳米线状结构等。此外,近年来构筑结构的材料也不仅限于分子,已经扩展到了纳米粒子和纳米线等材料。下面将分别介绍。2.1　以分子为构筑材料2.1.1　条带结构的构筑

LB技术构筑条带结构的原理大多是基于LB膜

由于表面纳/微结构在微电子和生物学等领域有着广泛的应用前景,其构筑方法引起了人们越来越多的关注。目前已经发展出了多种表面纳/微结构的构筑方法,然而在大面积上构筑表面结构仍然是一个非常重要的研究课题。自组装技术作为一种无模板的构筑方法,在这方面发挥了重要作用。

854

化　学　进　展

第19卷

(图2)[28,29]。在后来的研究中发现,

利用这种方法

不仅可以构筑条带状结构,还可以得到矩形岛状结

[30,31]构,这将在下一部分详细说明。

[32]

另外,Jordan等利用脂与脂聚合物的混合物在LB转移过程中发生相分离的原理,得到了平行于转移方向的微米级周期结构。他们在实验中发现,向体系中掺杂少量能够选择性标记脂聚合物的荧光分子后,水面上的单层膜呈现均匀的荧光,但是转移到基底上之后却观察到了荧光条带。这说明两种物质在水面上并没有发生相分离,相分离现象是在转移过程中发生的,

)图2　不同基底上DPPC条带结构的原子力显微镜照片:

(a)云母基底;(b)硅基底[28,29]

Fig.2　AFMimagesofDPPCstructuresondifferentsubstrates:(a)micasubstrate;(b)siliconsubstrate[28,29]

图3　脂Π脂聚合物混合单层膜的荧光显微镜照片和对应的归一化的平均荧光强度,转移速度分别为:(a)50,(b)80,(c)180

-1[32]和(d)500μms

Fig.3　FluorescenceimagesoflipidΠlipopolymermonolayersonanarbitraryposition,transferredatvelocitiesof(a)50,(b)80,(c)180

-1and(d)500μms,plotsofthenormalizedfluorescenceintensity,Inormofthehorizontalcrosssection,averagedverticallyoverthewhole

[32]

image

用LB技术制备条带结构的方法不只局限于以

[21]

上几种,Santer等用LB方法制备出三维结构的多层膜条带。这种微米级条带的宽度不均匀,但是在几百微米的长度上单个条带的宽度保持不变。Johal[33]-1等快速转移(超过40mm min)十八烷基三甲基硅氧烷(OTMS),得到了垂直于转移方向的OTMS双

[34—36]

层条带结构。Badia等通过控制DPPC和二月桂酰卵磷脂(DLPC)分子的相分离条件,制得了二元共混条带结构等,在这里就不一一列举了。2.1.2　岛状结构的构筑

用LB技术构筑岛状结构也是人们研究的一个重要方向。

[37]

Schwartz等通过控制亚相的pH值,得到了十四酸(TDA)、十五酸(PDA)和十六酸(HDA)的岛状结构。实验证明以二氧化硅为基底,亚相pH=518时,转移后3种物质均呈现均匀的单层膜;而如果控制亚相pH=913时,就可以在云母和二氧化硅基底上得到分子紧密堆积的岛状结构LB膜(图4)。表面电荷在这种自组织表面结构的形成过程中起了关键的作用,结构的大小可以通过选择具有不同链长的酸来控制,从十四酸到十六酸的改变就可以使结构的尺寸由60nm变为6μm。

[38]

Matsumoto等转移由普通两亲性分子(CAs)和含硅烷基两亲性分子(SCAs)组成的混合膜时发现,转移的LB膜发生相分离现象,而且可以通过选择分子或改变两类分子所占的比例对结构的形貌和尺寸进行调控。将这种混合LB膜加热,SCAs

就会与基底形成稳定的共价键(图5)。

另外,前一部分提到过我们构筑DPPC条带结

[30,31]

构的方法,也适用于构筑岛状结构。如图6(b)和相应的转移示意图6(e)所示,得到了规则的矩形岛状结构。对转移时表面压力的精细控制是这些不

由于表面纳/微结构在微电子和生物学等领域有着广泛的应用前景,其构筑方法引起了人们越来越多的关注。目前已经发展出了多种表面纳/微结构的构筑方法,然而在大面积上构筑表面结构仍然是一个非常重要的研究课题。自组装技术作为一种无模板的构筑方法,在这方面发挥了重要作用。

第6期黄春玉等　利用Langmuir2Blodgett

技术构筑表面微结构的方法 855

图4　亚相pH=913时云母基底上LB膜的原子力显微镜照片:(a)TDA,(b)PDA,(c)HDA[37]

Fig.4　AFMimagesof(a)TDA,(b)PDA,(c)HDALBfilmsonmica,transferredatpH=913

[37

]

图6　DPPC中标尺分别

[30,31]

Fig.MDPPCstructuresonmicaimagesfordifferenttransferconditions,

μbarinimagesa,b,cis5mrespectively

[30,31]

Baker等

用PS2PEO两嵌段共聚物制备的岛状结构,则可以通过控制转移压力和PEO嵌段部分的比例控制PS嵌段的聚集密度。此外还有其它构筑岛状结构的方法,就不在此做详细说明。21113　线状结构的构筑用LB技术构筑线状结构的方法也有很多种,而且其形成的原因各异,使用的分子和转移条件也各不相同。但是,大多数是利用了分子本身或与其它分子之间发生相互作用的聚集行为,因此通过控制转移条件,就可以得到不同的线状结构。研究了一种名为22羟基232(42甲

基)2萘甲酰苯胺2二苯偶氮苯(AS2RL)的染料的LB

杜祖亮等

膜聚集行为。实验结果表明,纯AS2RL的LB膜呈波浪线状或指纹状聚集。二十二酸(BA)和十八胺(ODA)的加入调节了这种染料的聚集,随加入比例

[42]

[41]

图5　H19COOH和F10H2SiMe不同混合比例的LB膜原子力显微镜照片:(a)3Π1,(b)1Π1,(c)1Π3;以及H19COOH与

(d)F8H2SiEt,(e)F8H2SiMe,(f)F8H2SiCl1∶1混合LB膜

μμ的原子力显微镜照片,25m×25m(Hm,Fn中的m和n分别代表碳氢链和碳氟链的长度)[38]

Fig.5　AFMimagesofH19COOHandF10H2SiMewhenmixedataratioof(a)3Π1,(b)1Π1,(c)1Π3,and1:1mixedLBfilmofH19COOHand(d)F8H2SiEt,(e)F8H2SiMe,(f)

不同可以呈现长线、片层、宽线及有序线等多种结构。图7给出了部分线状结构的原子力显微镜照片。实验结果证明了这种不同线状结构的形成原因是由于纯AS2RL分子和AS2RL与酸或胺的混合体系间氢键的强度不同。这就为组装偶氮苯类染料的有序单层膜及分子取向规则的组装体提供了一个有效途径,解决了旋涂和气相沉积等其它薄膜制备方法不能解决的问题。

刘鸣华等

[43]

μμF8H2SiCl,25m×25m(mandnfollowingHandFarethe

[38]lengthsofthehydrocarbonandtheperfluorocarbon)

同结构能够形成的关键。图6所示的3种不同结构(垂直于转移方向的亚微米条带、矩形岛和平行于转移方向的微米条带)转移时的表面压力是依次增大的。

[39]

除此之外,Gamboa等报道了用F(CF2)8(CH2)18H和聚苯乙烯2聚环氧乙烷(PS2PEO)混合膜制备的40nm周期的点阵结构;Knobler等制备了一种十八烷基三氯硅烷的微米级岛状结构

;

[40]

对双头基双亲性分子的界面聚集

行为进行了一系列研究。他们发现,这种分子能在LB膜内以线状结构聚集。设计合成的1,102双[3′2

羟基24′2(2″2吡啶偶氮)苯酚基]十烷[缩写为(PAR)2C10]铺展到含有金属离子的亚相上时会与金

由于表面纳/微结构在微电子和生物学等领域有着广泛的应用前景,其构筑方法引起了人们越来越多的关注。目前已经发展出了多种表面纳/微结构的构筑方法,然而在大面积上构筑表面结构仍然是一个非常重要的研究课题。自组装技术作为一种无模板的构筑方法,在这方面发挥了重要作用。

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化　学　进　展

第19卷

图7　不同线状结构的原子力显微镜照片:(a)纯AS2RL

[42]

膜;(b)AS2RLΠBA=2∶1;(c)AS2RLΠODA=2∶1

Fig.7　AFMimagesof(a)pureAS2RLfilm,(b)AS2RLΠBA

[42]=2∶1and(c)AS2RLΠODA=2∶1

图9　PNOA的LB,分别以(a)仅

[44]

μ含硫化物;(b)PVS;(c)C

×5m

属离子在Langmuir膜内原位配位。同时,亚相的浓

度不同时配位数会发生变化,(PAR)2C10与金属离子在较低浓度下2∶1配位,较高浓度下1较高浓度的Cu(NO

3)2长达几微米的,浓的Cu(CH3C2(图8)。)的体PAR衍生物和Cu(Ⅱ

系中发现了这种线状结构,其它金属离子或单链的PAR衍生物不具备这种性质。这种用双头基双亲性分子LB膜方法制备一维纳米材料的简单易行方

　AFMfrom(a)only,((c)CMCinthe

]

m也通过控制LB膜转移条件,得

到了不同形貌的栎精棕榈酸酯(QP)分子LB膜。如图10所示,如果在图10中(b)的状态下转移,得到

等

[45]

的是纳米纤维状结构。

法,为一维纳米材料纳Π微器件提供了有效的制备途径。

图10　QP分子的Π2A曲线及在3种不同状态下得到的

LB膜的原子力显微镜照片

[45]

ΠFig.10　2AisothermofQPmoleculeandAFMimagesofLB

图8　(PAR)2C10LB膜的原子力显微镜照片:以(a)μμμμ115m×115m,Cu(NO3)2溶液为亚相和(b)2m×2m,

Cu(CH3COO)2溶液为亚相

[43]

filmsunderthreedifferentsurfacepressure

[45]

2

12　其他材料表面结构的构筑

LB技术在开始阶段主要以制备小分子薄膜为

Fig.8　AFMimagesof(PAR)2C10LBfilmstransferredfrom(a)Cu(NO

3)2,115μμm×115mand(b)Cu(CH3COO)2

[43]

μμcontainingsubphase,2m×2m

主,近年来也成为制备纳米粒子和纳米线等功能材

料组装体的方法,而且也越来越受到人们的重视。

我们将Au55(PPh3)12Cl6(缩写为Au55)纳米簇的溶液铺展到乙烯吡咯烷酮(PVP)水溶液的亚相上,以PVP为模板,在硅和云母基底上分别得到了含有Au55纳米簇的一维纳米线网络结构

[46]

利用亚相中的聚电解质为

模板,制备了线状结构聚N218烷基苯胺(PNOA)的LB膜。亚相中聚乙烯硫酸盐(PVS)和羧甲基纤维素(CMC)的加入使LB膜形成过程中的分子组织和识别行为发生了变化,导致了单体和聚合物LB膜

Radhakrishnan等

[44]

。通过对LB

膜转移过程中表面压力的控制,可以控制这种以PVP为载体的Au55纳米簇一维纳米线的密度和相互

的形貌、界面上聚合过程的动力学及聚集薄膜中聚合物链排列的有序性发生了显著的变化(图9)。

连接程度(图11)。同时,对比实验证明,仅用PVP在相同的条件下不能形成这种结构,说明了在这个

由于表面纳/微结构在微电子和生物学等领域有着广泛的应用前景,其构筑方法引起了人们越来越多的关注。目前已经发展出了多种表面纳/微结构的构筑方法,然而在大面积上构筑表面结构仍然是一个非常重要的研究课题。自组装技术作为一种无模板的构筑方法,在这方面发挥了重要作用。

第6期黄春玉等　利用Langmuir2Blodgett技术构筑表面微结构的方法 857

体系中Au55纳米簇起了关键作用。在此基础上,我们成功地将这种金纳米簇的线状结构连接到了模拟电极上

[47]

。

图11　Au55ΠPVP在云母基底上的LB膜的原子力显微镜照片,转移压力分别为:(a)215mNm-1,(b)4mNm-1,

(c)10mNm

-1

图13　,标尺

[49]

分别为(a)μm;(b)1()、nm

,图中标尺为500nm

[46]

Fig.11　AFMimagesofAu55ΠPVP,transferredontomicawithdifferentsurfacepressures:(a)215mNm

-1

of,bar(a)100

[49]

μ;and(1(

e)200nm

,(b)4mNm

-1

-1[46]

and(c)10mNm,scalebar=500nm

杨培东等(100nm)或银(50nm)(图12)。

[48]

,这种制备模板的方法极为,大幅降低了制备成本。实验表明用这种模板压印后有结构的聚苯乙烯(PS)表面对细胞生长

[50,51]

方向有诱导作用(图14c、d),这就为细胞生长方向的控制问题提供了一个低价高效的方法。

图12　含金和银纳米粒子条带结构的显微镜照片:(a)μAuΠPVP,(b)AgΠPVP。图中标尺为100m

[48]

stripepattern,scalebar=100μm

[48]

Fig.12　Microcopyimagesof(a)AuΠPVPand(b)AgΠPVP

图14　(a)湿法刻蚀得到的硅模板的电子显微镜照片,

(b)用(a)中的模板压印聚苯乙烯得到的结构表面的显微

通过控制LB膜转移条件,制得了规则的纳米线阵列(图13),而且通过多次转移的方法

Lieber等

[49]

μ镜照片,标尺为2m;(c)(d)分别为肌动蛋白和纽蛋白标记的造骨细胞排列在150nm沟槽上的荧光显微镜照

[50,51]μ片,标尺为20m

可以制备纳米线多层规则结构,其厚度可在纳米至微米级间调控。此外,只要改变多次转移时基底的方向就可以控制纳米线层与层之间的平行或垂直排列。

Fig.14　Opticalmicrographof(a)asiliconmaster,(b)a

μpolystyreneimprintofastripedtopography,scalebar=2m;

fluorescencemicrographsofosteoblastsalignedon150nmdeepgrooves,labeledfor(c)actinand(d)vinculin,scalebar=

[50,51]

μ20m

3　LB技术制备的图案化表面的应用

与其它常用的图案化手段相比

,LB技术具有方法简单、不需要模板、制备的样品面积较大、仪器设备廉价和效率高等优点。因此它在多种领域中都具有广泛的应用前景。

例如我们用LB方法制备的DPPC条带表面就有很多方面的应用。如图14所示,以DPPC条带为掩模,对硅基底进行选择性刻蚀,得到了表面有条带

另外,我们还将DPPC条带结构用于功能材料

[52,53]

选择性定位组装方面。如图15所示,我们利用选择性吸附的方法,制备了

CdSe纳米晶体(NCs)的条带结构;此外将硅基底上的这种DPPC结构作为自组装的模板,通过二次组装制备了稳定的氨基末端和烷基末端两种功能分子交替自组装条带结构。

由于表面纳/微结构在微电子和生物学等领域有着广泛的应用前景,其构筑方法引起了人们越来越多的关注。目前已经发展出了多种表面纳/微结构的构筑方法,然而在大面积上构筑表面结构仍然是一个非常重要的研究课题。自组装技术作为一种无模板的构筑方法,在这方面发挥了重要作用。

858

化　学　进　展

第19卷

将这种结构用于选择性组装金纳米簇(Au55),得到了紧密排列的金纳米簇条带结构

。

除了上述这些用途之外,LB技术制备的表面结

[32]

构还有很多方面的应用,例如:Tanaka等用LB方法制备的脂Π脂聚合物分区的条带结构对生物分子

[30,31]

有选择性定位作用;我们将染料分子掺杂到DPPC的体系中,发现染料分子和DPPC发生相分离,从而得到发光的条带结构,通过硬脂酸和棕榈酸相分离得到岛状结构LB膜,由于这两种酸形成的区域存在表面性质差异,对金属的选择性沉积起到

[55][34—36]

了诱导作用;Badia等用DPPCΠDLPC相分离原理制备的LB金纳米粒子,等等。用LB图15　(a)CdSe

图;(b)CdSe(SNOM)图片;(c的过程示意图;[52,53]

μμ显微镜图片,315m×315m

综上所述,LB技术作为一种表面组装技术,在

表面图案化方面展现出其特有的优势,如具有简便、快捷、成本低廉和不需要模板等特点,因此在纳Π微电子器件、光学器件、仿生材料等很多领域具有广泛应用前景。

参考文献

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Fig.15　(a)SchematicoutlineofthestepsusedtopatternCdSeNCsintothechannels;(b)SNOMimageofCdSeNCs

μμpattern,5m×5m;(c)Schematicdiagramoftheprocedure

usedforpatterntransferbasedontheself2assemblyonsiliconsurfaces;(d)AFMimageofAu55clustersselectivelydeposited

μμonthefunctionalizedsiliconsurface,315m×315m

[52,53]

杨培东等

[54]

用LB技术将金纳米粒子的线状结

构转移在硅基底上,并以这种纳米粒子为模板,生长

出柱状的一维硅纳米线,为纳米电子学器件的制造提供了一个可行的手段(图16)。

图16　硅纳米线的扫描电子显微镜照片,图(a)和图(b)

[54]的标尺分别为10μm和1μm

Fig.16　SEMimagesoftheSinanowirearrays,scalebar(a)10μmand(b)1μm

[54]

由于表面纳/微结构在微电子和生物学等领域有着广泛的应用前景,其构筑方法引起了人们越来越多的关注。目前已经发展出了多种表面纳/微结构的构筑方法,然而在大面积上构筑表面结构仍然是一个非常重要的研究课题。自组装技术作为一种无模板的构筑方法,在这方面发挥了重要作用。

第6期

[17][18][19][20][21][22][23]

黄春玉等　利用Langmuir2Blodgett

技术构筑表面微结构的方法

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