CN101496106A - 用于使聚合物层的表面图案化的器件和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在聚合物层的表面上形成地形特征的器件，其包括：聚合物层(1)；包含导体的基底(2)，所述聚合物层(1)的第一表面(1a)提供在所述基底(2)上；和至少一个电极(3)，其在所述器件使用时与所述聚合物层(1)的第二表面(1b)相互作用，其中，当使用时，所述器件可操作以将相对于所述基底(2)的第一电势(P1)施加到所述至少一个电极(3)上，由此导致在所述聚合物层(1)的第二表面(1b)上形成凸起(4)。

Description

用于使聚合物层的表面图案化的器件和方法
技术领域
本发明涉及用于使聚合物层的表面图案化的器件和方法。具体地，本发明涉及用于在聚合物层的表面上形成地形特征(topographical feature)且更具体地形成凸起的器件和方法。
背景技术
在P.Vettiger等的“The millipede-more than 1,000tips for future AFM datastorage”，IBM Journal Research Development，Vol.44，No.3，March 2000中公开了一种基于原子力显微镜(AFM)的探针型数据存储器件。该存储器件具有基于用探针阵列对存储介质的机械x-、y-扫描的读写功能，所述探针各自具有尖端。所述探针并行操作，在运转期间各探针扫描存储介质的相关区域。所述存储介质包含聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)层。各自具有5nm～40nm直径的尖端以接触模式移动越过所述聚合物层的表面。所述接触模式通过向探针施加力使得探针的尖端可接触所述聚合物层的表面而实现。为此，所述探针包括悬臂梁，所述悬臂梁在其末端部分携带尖端。在所述聚合物层中，比特(bit)通过各自编码为逻辑学上的“1”的凹痕标记(indentationmark)或者各自编码为逻辑学上的“0”的非凹痕标记(non-indentation mark)表示。在器件以读/写模式的操作期间，当悬臂梁移动越过所述聚合物层的表面时，悬臂梁响应于这些地形。
通过热机械记录在聚合物层上形成凹痕标记。这通过加热相对于聚合物层以接触模式操作各探针的尖端而实现。尖端的加热通过专用于凹痕标记的写入/形成的加热器而实现。聚合物层在加热的尖端接触处局部软化。结果是在该层上产生凹痕标记，所述凹痕标记例如具有与在其形成中所使用的探针的直径可比较的纳米尺度的直径。所述凹痕标记的读取也是通过热机械原理实现的并且可使用与用于写入所述凹痕标记的探针相同的探针进行。由于用于在聚合物层中写入凹痕标记的机械应力，因而通常可预计发生尖端和/或介质磨损。
在如Ultramicroscopy，42-44(1992)262中描述的另一先前提出的探针型数据存储器件中，通过电荷注入在绝缘体如氮化物-二氧化硅-硅上编码数据，即，比特通过绝缘体表面上定域陷阱电荷(trapped charge)表示。因此，各陷阱电荷表示逻辑学上的“1”，并且陷阱电荷不存在表示逻辑学上的“0”。通过检测与各定域陷阱电荷有关的电杂散场而取回数据，所述场产生可测但是相对小的相互作用力，其例如大约为1nN。在所述定域陷阱电荷的检测中可需要考虑的其它问题为：(1)前述电杂散场本性上是长程的并且因此可导致比特位置的“模糊(smearing out)”；(2)定域陷阱电荷通常被极性的污染物如水分子遮蔽，由此在短时间内通常在24小时内将电荷注入的相关电杂散场的量级降低一个数量级，和(3)前述相互作用力的量级可将数据速率限制在约kHz而不是MHz。
在又一个以前提出的探针型数据存储器件中，与磁记录类似，比特作为铁电介质中的有向域存储。与域有关的电偶极取向的检测可通过测量相应电杂散场的强度进行。然而，在本情况下可也需要考虑以上(1)～(3)中所列出的问题。或者，电偶极取向的检测可通过测量压电响应进行，其诱导大约为纳米的一部分的表面地形的微小、良好定域的调制，其需要对于它们的检测敏感的锁定方案(lock-in scheme)。在这种情况下，可以的是：可通过机电转换避免信号退化。然而，由于为大约0.1nm，因而地形特征可比得上或者小于其上存在所述地形特征的表面的粗糙度。此外，使用已知检测器检测这种亚纳米尺寸特征通常可以kHz范围内的有限数据速率进行。
已知通过如在光刻法中使用的盖印以及关于探针存储应用已知的压纹而使聚合物层的表面图案化。在这些情况下，通常将压头体(indenter body)印在聚合物层的表面上并且向所述压头体施加机械压力，由此将压头体的特征盖印/复制在所述聚合物层的表面中。热量形式的额外能量例如可与所施加的机械压力组合使用。
使用上述技术，所述压头体的特征被盖印在所述聚合物层的表面中，即它们在表面下的方向上延伸。使用这些技术在聚合物层的表面上产生凹凸不平(asperity)例如凸起是一个挑战。
因此，希望提供用于在聚合物层的表面上形成凸起的器件和方法。
发明内容
根据本发明的第一方面的一个实施方式，提供用于在聚合物层的表面上形成地形特征的器件，其包括：
聚合物层；包含导体的基底，所述聚合物层的第一表面提供在所述基底上；和至少一个电极，其在所述器件使用时与所述聚合物层的第二表面相互作用，其中当使用时，所述器件可操作(operable)以相对于所述基底向所述至少一个电极施加第一电势，由此导致在所述聚合物层的第二表面上形成凸起。
体现本发明的器件包含聚合物层，所述聚合物层的第一表面提供在包含导体的基底上并且提供所述聚合物层的第二表面以与至少一个电极相互作用。通过相对于所述基底向所述至少一个电极施加电势(第一电势)，将电荷注入到所述聚合物层的第二表面上。由于聚合物材料不导电，因此注入到所述聚合物材料的第二表面中的电荷在其上保持定域。在电荷注入到所述聚合物层的第二表面上处，聚合物材料膨胀(swell)并且形成凸起。通过其上凸起的形成而引起的所述聚合物层的第二表面的地形地貌(landscape)的变形与先前提出的技术相反，在所述先前提出的技术中(并且如上所述)所形成的地形特征在表面下的方向上延伸/是所述聚合物层的表面中的凹陷。
优选地，所述至少一个电极通过与所述聚合物层的第二表面接触而与之相互作用。在这种情况下，一旦所述至少一个电极与所述聚合物层的第二表面接触，就相对于该表面对该电极进行扫描和/或向所述至少一个电极施加载荷力(loading force)。
在本发明的其中通过在所述聚合物层的第二表面与所述至少一个电极之间建立接触而在所述聚合物层的第二表面上形成凸起的实施方式中，向所述至少一个电极施加的所述第一电势的量级与如果将所述聚合物层的第二表面和所述至少一个电极分开相比相对地较低。所述至少一个电极的扫描运动和/或所述至少一个电极响应向其施加的载荷力的垂直冲击运动可有助于所述聚合物层的第二表面上凸起的形成。例如，向所述至少一个电极施加的载荷力可为预定值并且使得在所述至少一个电极和所述聚合物层的第二表面之间产生1MPa～100MPa的压力。
作为选择，所述至少一个电极可与所述聚合物层的第二表面不接触而相互作用，即，在所述至少一个电极和所述聚合物层的第二表面之间存在间隔。在这种情况下，所述至少一个电极和所述聚合物层的第二表面之间的距离优选为至少1nm。
在该作为选择的情况下，所述聚合物层的第二表面以及所述至少一个电极均未遭受磨损。
优选地，所述器件可操作以向所述至少一个电极施加第二电势，所述至少一个电极与所述聚合物层的第二表面在其中已经形成凸起的区域中相互作用，所述第二电势具有与所述第一电势相反的极性。通过对所述第二电势的适当极性和量级的选择，在所述聚合物层的第二表面上形成的凸起可增强、降低或者所述聚合物层的第二表面甚至可返回到未充电的中性状态。此外，这种可逆的操作允许顺序进行所述聚合物层的第二表面的地形地貌的改变。
优选地，所述器件可操作以向所述聚合物层施加热量、辐照、或者其组合。在所述聚合物层的第二表面上形成的凸起可通过施加合适形式的能量而完全地除去，例如热量的应用、用紫外辐照和/或带电颗粒进行辐照、或者它们的组合。这样，所述聚合物层的第二表面可返回到这样的状态，其中可随后以简单且时间效率(time-efficient)的方式在其上写入新的凸起。在这种情况下，优选将所述聚合物层加热到100℃～200℃的温度。由于所注入的电荷的衰变速率通常温度每改变20℃增加一个量级，因此在本发明的实施方式中，可通过将所述聚合物层加热至100℃～200℃的温度而在秒的时间尺度内中和电荷。
优选地，所述聚合物层包含聚苯乙烯-r-苯并环丁烯30％无规共聚物(PS-30％-BCB)。
在本发明的一个实施方式中，所述聚合物层包含可交联并且不导电的聚合物，如聚苯乙烯-r-苯并环丁烯30％无规共聚物(PS-30％-BCB)。由于所述聚合物层所呈现的这些性质，因此对于室温下所述聚合物层的存储，形成在所述聚合物层的第二表面上的凸起在其上保持定域而基本上不失去形式达数天时期。
优选地，所述至少一个电极具有充分延伸的结构。
在这种情况下，在所述至少一个电极和所述聚合物层的第二表面之间的接触可选择性地和以使人想起盖印光刻法的方式建立。
优选地，所述至少一个电极通过具有图案化结构的表面与所述聚合物层的第二表面相互作用。
在这种情况下，所述具有图案化结构的表面可为所述至少一个电极的表面，通过该表面与所述聚合物层的第二表面建立相互作用，期望所述图案化结构与如何将所述聚合物层的第二表面的地形图案化是一致的。而且可以的是，所述具有图案化结构的表面例如为掩模。
提供本发明的相应方法方面，并且因此在本发明的第二方面的实施方式中，提供在聚合物层的表面上形成地形特征的方法，所述聚合物层的第一表面提供在包含导体的基底上，该方法包括如下步骤：使至少一个电极与所述聚合物层的第二表面相互作用；和
相对于所述基底向所述至少一个电极施加第一电势，由此导致在所述聚合物层的第二表面上形成凸起。
在本发明的第三方面的实施方式中，提供聚合物层，其表面使用体现本发明的第一方面的器件或者体现本发明的第二方面的方法图案化有地形特征。
任何器件特征可应用于本发明的方法方面并且反之亦然。一个方面的特征可应用于任何其它方面。任何公开的实施方式可与所显示和/或描述的其它实施方式的一个或者几个组合。这对于各实施方式的一个或者多个特征也是可能的。
附图说明
现在将参照例如附图，其中：
图1a和1b示意性地图示本发明的一个实施方式的原理；
图2显示其中可使用本发明的一个实施方式的可逆粘附应用；
图3a和3b示意性地图示本发明的一个实施方式用于一些颗粒物质的尺寸选择性分离的应用；
图4a-4c示意性地图示本发明的一个实施方式用于在印刷中转移油墨的一种方法的应用；和
图5a-5c示意性地图示本发明的一个实施方式用于在印刷中转移油墨的另一方法的应用。
具体实施方式
图1a和1b示意性地图示本发明的一个实施方式的原理。
聚合物层1的第一表面1a提供在基底2上。其可直接提供在基底2上或者在分隔层上，所述分隔层可例如为氧化硅。所述聚合物层1包含聚苯乙烯-r-苯并环丁烯30％无规共聚物(PS-30％-BCB)。然而，本发明不限于PS-30％-BCB并且可使用不导电并且任选地可交联的任何其它聚合物。所述基底2包含具有例如1016cm-3的n-型掺杂浓度的硅。当然，所述基底2不限于硅的使用并且可使用具有合适电导的任何其它材料。
提供所述聚合物层1的第二表面1b通过如下与至少一个电极3相互作用：与其接触或者与其紧密接近，即在所述聚合物层1的第二表面1b和所述至少一个电极3之间存在间隔。通过经由电开关S1相对于基底2向所述至少一个电极3施加电势(第一电势P1)，将电荷注入到所述聚合物层1的第二表面1b上。由于所述聚合物层1包含不导电材料，因此在所述聚合物层1的第二表面1b中注入的电荷在其表面上保持定域。从图1b中可以看出，在所述聚合物层1的第二表面1b上注入电荷处，聚合物材料膨胀并且形成凸起4。
在本发明的一个实施方式中，机电转换(即电信号的转换，所述电信号为向所述至少一个电极3施加的电势，引起电荷在所述聚合物层1的第二表面1b上的注入且由此在所述聚合物层1的第二表面1b上形成电荷诱导的膨胀/凸起)用于使所述聚合物层1的表面地形地图案化。通过其上凸起4的形成而引起的所述聚合物层1的第二表面1b的地形地貌的变形与先前提出的技术相反，在所述先前提出的技术中(并且如上所述)所形成的地形特征在表面下的方向上延伸/是所述聚合物层的表面中的凹陷。
与本发明的实施方式有关的实验结果显示出，当所述聚合物层1特别是包含PS-30％-BCB时，不但注入到所述第二表面1b上的电荷在其表面处积聚，而且对于在室温下所述聚合物层1的存储，该电荷被保持而无显著耗散达数天时期。
通过在所述至少一个电极3与所述聚合物层1的第二表面1b相互作用时向所述至少一个电极3施加所述第一电势P1注入到所述聚合物层1的第二表面1b上的电荷的极性可反转。这优选地通过布置所述至少一个电极3使得其与所述第二表面1b上的其中已注入电荷即其中已形成凸起4的区域相互作用，和向所述至少一个电极3施加与所述第一电势P1相反极性的第二电势P2而进行。在这种情况下，可例如在所述聚合物层1的第二表面1b上的带电区域上重新扫描所述至少一个电极3。通过所述第二电势P2的适当极性和量级的选择，所述聚合物层1的第二表面1b上形成的凸起4可增强、降低或者所述第二表面1b甚至可返回到未充电的中性状态。此外，这种可逆的操作允许电荷注入和因此的所述聚合物层1的第二表面1b的地形地貌的改变顺序进行。
如上所述，所述至少一个电极3通过与所述聚合物层1的第二表面1b接触(下文中称为操作的接触模式)或者通过与其紧密接近例如隔开至少1nm(下文中称为操作的非接触模式)而与其相互作用。
在以非接触模式操作的情况下，所述至少一个电极3和所述聚合物层1的第二表面1b与它们保持接触相比分别经受较少的磨损。
对于接触模式的操作，可注入到所述聚合物层1的第二表面1b上的电荷的量大约为ε0乘以向所述至少一个电极3施加到的第一电势P1除以载流子可渗入到所述聚合物层1中的深度或者渗透深度，其中ε0＝8.84×10-12CV-1m-1并且所述渗透深度大约为1nm。因此，用向所述至少一个电极3施加的＜10V的第一电势可获得大约0.1电子/nm2的电荷密度。当与如在操作以非接触模式进行时所作的通过场发射的电荷注入相比时，这是特别有利的，在非接触模式中为了实现上述的电荷密度，向所述至少一个电极3施加的所述第一电势P1的量级将必须为大约100V。这还具有如下关联效果：与以接触模式的操作的情况相比，所注入的电荷将更深地渗入到所述聚合物层1的第二表面1b中。
当以接触模式进行操作时，所述至少一个电极3的扫描运动和/或所述至少一个电极3响应向其施加的载荷力的垂直冲击运动可有助于电荷注入到所述聚合物层1的第二表面1b上。例如，向所述至少一个电极3施加的载荷力可为预定值并且使得在所述至少一个电极3和所述聚合物层1的第二表面1b之间产生1MPa～100MPa的压力。由于被施加所述第一电势P1的所述至少一个电极3相对于所述聚合物层1的第二表面1b摩擦，因而通过摩擦带电效应在其表面上注入电荷。
注入到所述聚合物层1的第二表面1b的电荷并且因此在其上所产生的地形特征/凸起4可通过施加合适形式的能量而完全除去，例如热量的应用、用紫外辐照和/或带电颗粒进行辐照、或者它们的组合。由于注入的电荷的衰变速率通常温度每改变20℃增加一个量级，因此可通过将所述聚合物层1加热至100℃～200℃的温度而在秒的时间尺度内中和电荷。
从图1a和1b可以看出，所述至少一个电极3可具有充分延伸的结构使得与所述聚合物层1的第二表面1b的接触可选择性地和以使人想起盖印光刻法的方式建立。
可提供所述至少一个电极3以通过具有图案化结构的表面与所述聚合物层1的第二表面1b相互作用。所述具有图案化结构的表面可为所述至少一个电极3的表面，通过该表面与所述聚合物层1的第二表面1b建立相互作用，期望所述图案化结构与如何将所述聚合物层1的第二表面1b的地形图案化是一致的。而且可以的是，所述具有图案化结构的表面还可为例如掩模。
按照本发明的实施方式的其表面图案化的聚合物层1可用于纳米技术的许多不同的应用例如光刻法、生物工程学、生命科学等，如下所述。
可逆粘附
已知两个表面的粘附可通过将其上的凹凸不平互锁而传递(mediate)。参照图2，其显示其中可使用本发明实施方式的可逆粘附应用。根据本发明的实施方式并且如之前参照图1所描述的那样使聚合物层1的第二表面1b结构化，使得在其上产生多个凸起4。在图2中所示的实例中，凸起4具有缔合的负电荷。
使所述第二表面1b与覆盖表面5接触。所述第二表面1b的凸起4与所述覆盖表面5上相应的凹凸不平6互锁。在所述覆盖表面5处由与所述聚合物层1的第二表面1b上的凸起4缔合的电荷所诱导的图像-极化相互作用可进一步有助于在所述第二表面1b和所述覆盖表面5之间的粘附。从图2中可以看出，由于所述凸起4具有缔合的负电荷，因而在所述覆盖表面5的与所述凸起4对应的凹凸不平中诱导正电荷。这样，所述聚合物层1的第二表面1b和所述覆盖表面5可保持在一起。它们之间的结合可通过向系统提供能量例如热量由此使在所述聚合物层1的第二表面1b上的电荷中和而解除，所述聚合物层1的第二表面1b随后恢复为其初始的非功能化状态并且与所述覆盖表面5分离。
尺寸选择性粘附
期望能够将一些颗粒物质基于它们的尺寸并且特别是在纳米尺度上进行分离。参照图3，其显示本发明的实施方式如何可应用于一些颗粒物质的尺寸选择性分离。在图3中所示的实例中，待分离的颗粒为带相同电荷的(like-charged)。
根据本发明的实施方式并且如之前参照图1所描述的那样使聚合物层1的第二表面1b结构化，使得在其上产生多个凸起4。在图3中所示的实例中，所述凸起4具有缔合的负电荷。所述凸起4以预定间隔产生，所述预定间隔小于期望从另一带负电的颗粒8筛分的带负电的颗粒7的直径。
从图3a可以看到，由于所述聚合物层1的第二表面1b上的凸起4具有缔合的负电荷，因而直径小于/对应于相邻凸起4之间间隔的颗粒8将吸附在相邻凸起4之间的第二表面1b上。在带负电的颗粒8吸附在所述聚合物层1的第二表面1b上处，诱导出正电荷，使得所述颗粒8通过静电吸引粘附在其上。作为对比并且从图3b可以看到，较大的颗粒7由于具有比相邻凸起4之间的间隔大的直径并且还被缔合到所述凸起4的负电荷所排斥，不能粘附到所述聚合物层1的第二表面1b上。
印刷中的油墨转移
本发明的实施方式还可找到用于在印刷中油墨转移的应用，如将参照图4a-4c所述的。仅举例来说，对于具有缔合的正电荷的油墨分子9描述本发明在该领域中的应用。类似地，所述方法也对具有较高等级电荷分布例如偶极、四极等的分子起作用。而且，由于有效地提供偶极静电相互作用的图像电荷效应，所述方法也对不带电的分子起作用，。
参照图4a，油墨分子9吸附在产生在聚合物层1的第二表面1b上的凸起4上，所述聚合物层1的第二表面1b按照本发明的实施方式图案化。在本实例中，凸起4具有缔合的负电荷。
从图4b可以看到，通过其上油墨分子9的吸附而改变的聚合物层1的第二表面1b与覆盖表面5接触。
参照图4c，通过向聚合物层1赋能，例如通过加热，其回到非功能化的状态，使得与油墨分子9的粘附被除去。这样，完成油墨分子9到所述覆盖表面5上的转移，由与油墨分子9缔合的电荷引起的在覆盖表面5处诱导的图像-极化相互作用进一步有助于这种转移。
由于油墨分子9在期望表面上的粘附和/或转移可使用地形和电荷的组合在纳米尺度上进行控制，因此可避免在常规印刷方案中非常经常遇到的边缘褪色效应。
将参照图5a-5c描述本发明的实施方式用于印刷中油墨转移的进一步应用。
参照图5a，聚合物层1的第二表面1b按照本发明的实施方式图案化。特别是，选择凸起4的高度大于待转移到覆盖表面5上的油墨分子9的直径。这样，当所述覆盖表面5与所述聚合物层1的第二表面1b对准时，保护所述油墨分子9不被刮掉。
此外，所述凸起4以预定的间隔形成。在图5a中所示的实例中，相邻凸起4之间的预定间隔选择为固定的并且使得至少4个油墨分子9吸附在相邻凸起4之间的槽中。当然，一对相邻凸起4之间的间隔不限于此并且还可选择为与另一对相邻凸起4的间隔不同。这样，在相邻各对凸起4之间的预定间隔提供用于油墨分子9的吸附的图案。凸起4还起到防止在边界处油墨分子9的泄漏的作用。
参照图5b，通过向聚合物层1提供能量例如热量，所述聚合物层1上的表面电荷被除去，导致凸起4变得水平。由于这种变平，油墨分子9最终与所述覆盖表面5接触，所述表面5然后通过粘附将它们带起。所述粘附可通过所述覆盖表面5中的电荷-极化而增强，所述电荷-极化可响应于与所述油墨分子9缔合的电荷而发生。在所述覆盖表面5与所述聚合物层1的第二表面1b对准之前使其预充电可进一步有助于这种粘附。该粘附还可通过使用对于覆盖表面5合适的材料而增强，该合适的材料与所述第二表面1b相比向油墨颗粒9提供较高的粘合、有利的界面能。
参照图5b，其中显示的结构可用于以特定图案输送和/或存储油墨分子9。当然，该结构不限于油墨分子9，和其它分子例如蛋白质也可以这种方式存储和/或输送。这可例如用于生物检验应用，在所述应用中在样品转移过程中例如在医生或者病人的化验准备和随后在遥远实验室中的分析之间需要保护蛋白质免受环境影响。
以上仅仅举例说明描述了本发明并且可在本发明的范围内进行细节的修改。
说明书中所公开的各种特征以及(合适时)权利要求书和附图可单独地提供或者以任何合适的组合提供。

Claims (23)

1.用于在聚合物层的表面上形成地形特征的器件，包括：
聚合物层(1)；
包括导体的基底(2)，所述聚合物层(1)的第一表面(1a)提供在所述基底(2)上；和
至少一个电极(3)，其在所述器件使用时与所述聚合物层(1)的第二表面(1b)相互作用，
其中，当使用时，所述器件可操作以相对于相对于所述基底(2)向所述至少一个电极(3)施加第一电势(P1)，由此导致在所述聚合物层(1)的第二表面(1b)上形成凸起(4)。
2.权利要求1的器件，其中所述至少一个电极(3)通过与所述聚合物层(1)的第二表面(1b)接触而与其相互作用。
3.权利要求2的器件，其中一旦所述至少一个电极(3)与所述聚合物层(1)的第二表面(1b)接触，则相对于该表面(1b)对该电极(3)进行扫描和/或向所述至少一个电极(3)施加载荷力。
4.权利要求1的器件，其中所述至少一个电极(3)与所述聚合物层(1)的第二表面(1b)通过不接触而相互作用。
5.权利要求4的器件，其中在所述至少一个电极(3)和所述聚合物层(1)的第二表面(1b)之间的距离至少为1nm。
6.前述权利要求中任一项的器件，其中所述器件可操作以向所述至少一个电极(3)施加第二电势(P2)，所述至少一个电极(3)与所述聚合物层(1)的第二表面(1b)在其中已形成凸起(4)的区域中相互作用，所述第二电势(P2)具有与所述第一电势(P1)相反的极性。
7.前述权利要求中任一项的器件，其中所述器件可操作以向所述聚合物层(1)施加热量、辐照或者其组合。
8.权利要求7的器件，其中将所述聚合物层(1)加热到100℃～200℃的温度。
9.前述权利要求中任一项的器件，其中所述聚合物层(1)包含聚苯乙烯-r-苯并环丁烯30％无规共聚物，PS-30％-BCB。
10.前述权利要求中任一项的器件，其中所述至少一个电极(3)具有充分延伸的结构。
11.前述权利要求中任一项的器件，其中所述至少一个电极(3)通过具有图案化结构的表面与所述聚合物层(1)的第二表面(1b)相互作用。
12.用于在聚合物层的表面上形成地形特征的方法，所述聚合物层(1)的第一表面(1a)提供在包括导体的基底(2)上，该方法包括如下步骤：
使至少一个电极(3)与所述聚合物层(1)的第二表面(1b)相互作用；和
相对于所述基底(2)向所述至少一个电极(3)施加第一电势(P1)，由此导致在所述聚合物层(1)的第二表面(1b)上形成凸起(4)。
13.权利要求12的方法，其中所述至少一个电极(3)通过与所述聚合物层(1)的第二表面(1b)接触而与其相互作用。
14.权利要求13的方法，进一步包括如下步骤：一旦所述至少一个电极(3)与所述聚合物层(1)的第二表面(1b)接触，相对于所述聚合物层(1)的第二表面(1b)扫描所述至少一个电极(3)和/或向所述至少一个电极(3)施加载荷力。
15.权利要求12的方法，其中所述至少一个电极(3)与所述聚合物层(1)的第二表面(1b)通过不接触而相互作用。
16.权利要求15的方法，其中在所述至少一个电极(3)和所述聚合物层(1)的第二表面(1b)之间的距离至少为1nm。
17.权利要求12-16中任一项的方法，进一步包括向所述至少一个电极(3)施加第二电势(P2)的步骤，所述至少一个电极(3)与所述聚合物层(1)的第二表面(1b)在其中已形成凸起(4)的区域中相互作用，所述第二电势(P2)具有与所述第一电势(P1)相反的极性。
18.权利要求12-17中任一项的方法，进一步包括向所述聚合物层(1)施加热量、辐照或者其组合的步骤。
19.权利要求18的方法，其中将所述聚合物层(1)加热到100℃～200℃的温度。
20.权利要求12-19中任一项的方法，其中所述聚合物层(1)包含聚苯乙烯-r-苯并环丁烯30％无规共聚物，PS-30％-BCB。
21.权利要求12-20中任一项的方法，其中所述至少一个电极(3)具有充分延伸的结构。
22.权利要求12-21中任一项的方法，其中所述至少一个电极(3)通过具有图案化结构的表面与所述聚合物层(1)的第二表面(1b)相互作用。
23.聚合物层(1)，其表面使用权利要求1-11中任一项的器件或者权利要求12-22中任一项的方法而图案化有地形特征。
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