Auto-assemblage et impression par contact
Auto-assemblage moléculaire
L'auto-assemblage moléculaire (MSA, molecular self-assembly) est l'assemblage de molécules sans guidage ou gestion par une source externe. L'auto-assemblage peut se produire spontanément dans la nature. Un exemple de ce phénomène est l'auto-assemblage de la membrane en bicouche lipidique des cellules. L'application précise et contrôlée de forces intermoléculaires peut entraîner la formation de nouvelles nanostructures irréalisables auparavant.
Dans l'auto-assemblage, la structure finale (souhaitée) est "codée" par la forme et les propriétés des molécules utilisées. Les monocouches auto-assemblées (SAM, self-assembled monolayers) utilisent des interactions intermoléculaires relativement faibles entre certains types de molécules organiques comme force motrice de l'assemblage, notamment l'interaction électrostatique entre des polyélectrolytes de charges opposées, l'affinité entre les thiols et les surfaces d'or ou entre les acides phosphoniques et les surfaces oxydées.
Pour en savoir plus
Thiols et surfaces d'or
Plusieurs forces facilitent l'auto-assemblage des thiols alkyles sur une surface d'or. Outre les fortes interactions entre le soufre et l'or (environ 45 kcal/mol) qui permettent une liaison relativement puissante des molécules formant un film sur la surface, les interactions hydrophobes entre les atomes de carbone et d'hydrogène dans les molécules de thiol d'alkyle réduit également sensiblement l'énergie de surface globale, surtout lorsque la chaîne alkyle contient au moins dix atomes de carbone.
Nous proposons divers produits à base de thiol de grande pureté pour de nombreuses applications d'auto-assemblage, allant de la lithographie molle à la détection chimique et biologique, classés selon le type de groupe thiol :
- Thiols d'alkyle (à terminaison -CH3)
- Thiols fonctionnalisés
- Dithiols
- Thiols en anneau
- Thiols protégés
Acides phosphoniques et surfaces oxydées
Nous proposons une sélection de produits à base de phosphate et de phosphonate pour élargir le choix de substrats utilisés pour préparer les monocouches auto-assemblées, en plus de l'or. Nos molécules acides polaires interagissent avec diverses surfaces d'oxydes métalliques (p. ex., Al2O3, Ta2O5, NbO5, ZrO2 et TiO2) et forment des films d'ordre comparable à celui des SAM de thiol d'alkyle sur or.
Lithographie par nanoimpression
La lithographie par nanoimpression (NIL) est une technique pour créer des microstructures et des nanostructures en polymères durs en comprimant une matrice comportant une surface texturée sur un fin film thermoplastique polymère, qui est ensuite chauffé jusqu'à une température proche de la Tg ou plus souvent au-delà. Cette technique a le potentiel de produire des nanodispositifs avec un haut débit, sans nécessiter d'outils sophistiqués, et de permettre une réplication à l'échelle nano pour le stockage des données.
Nous proposons une gamme de produits de nano-impression, dont le poly(méthyl méthacrylate) (PMMA) et d'autres polymères thermoplastiques et thermodurcissables (comme le polydiméthylsiloxane ou PDMS et le polyphtalaldéhyde) pour optimiser les étapes d'impression et les étapes ultérieures de gravure.
Lithographie molle
La lithographie molle utilise le micro-façonnage et l'embossage d'élastomères "mous" pour fabriquer ou répliquer des structures. Dans l'impression par micro-contact (mCP, microcontact printing), une monocouche de matériel est imprimée sur un tampon élastomère formé à partir de poly(diméthylsiloxane) (PDMS) après avoir formé un contact conforme entre le tampon et le substrat. Des structures de surface à une échelle inférieure au micron peuvent facilement être introduites dans le PDMS en durcissant les polymères contre une matrice préparée par méthodes lithographiques. L'avantage de l'impression par microcontact est qu'il est possible de structurer les surfaces par des moyens chimiques à une échelle inférieure au micron. Un tampon élastomère est revêtu d'une encre contenant de petites molécules (thiols ou silanes) et imprimé contre un substrat propre (tranche de silicium ou or). Là où le tampon entre en contact avec la surface, une monocouche de matière est transférée au substrat. Un autre thiol ou silane est ensuite utilisé pour remplir le fond afin de former une surface structurée chimiquement.
Nous proposons une série complète de produits à base de silanes, de thiols et de PDMS pour vos applications exigeant la formation précise de microstructures et de nanostructures.
Ressources produits apparentées
- Article: Self-Assembled Nanodielectrics (SANDs) for Unconventional Electronics
Review the potential of self-assembled multilayer gate dielectric films fabricated from silane precursors for organic, inorganic, and transparent TFT and for TFT circuitry and OLED displays.
- Article: Molecular Self-Assembly on Gold Using Thioacetates
- Article: Deposition Grade Silanes for Sol-Gel Processes
Deposition Grade Silanes, fully characterized by chemical analysis and nuclear magnetic resonance (NMR) with greater than 98% purity, for Sol-Gel Processes.
- Article: Introduction to Molecular Self-Assembly
Molecular self-assembly is the assembly of molecules without guidance or management from an outside source. Of the approaches for molecular self-assembly, two strategies have received significant research attention – electrostatic self-assembly and self-assembled monolayers.
- Article: Preparing Self-Assembled Monolayers
SAMs are versatile surface coatings for chemical resistance, bio-compatibility, sensitization, and molecular recognition for sensors and nano fabrication.
- Article: Lithography Nanopatterning Tutorial
Lithography, based on traditional ink-printing techniques, is a process for patterning various layers, such as conductors, semiconductors, or dielectrics, on a surface.
- Article: Carborane Thiols: A New Family of Self-Assembly Materials
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