WO2012135997A1 - 在含有疏水性的硅柱的硅片表面构筑微电极对阵列的方法 - Google Patents

在含有疏水性的硅柱的硅片表面构筑微电极对阵列的方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012135997A1
WO2012135997A1 PCT/CN2011/072446 CN2011072446W WO2012135997A1 WO 2012135997 A1 WO2012135997 A1 WO 2012135997A1 CN 2011072446 W CN2011072446 W CN 2011072446W WO 2012135997 A1 WO2012135997 A1 WO 2012135997A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
silicon
array
silicon wafer
fluorosilane
pillars
Prior art date
Application number
PCT/CN2011/072446
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
江雷
苏彬
王树涛
马杰
宋延林
Original Assignee
中国科学院化学研究所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中国科学院化学研究所 filed Critical 中国科学院化学研究所
Priority to US14/009,502 priority Critical patent/US9061894B2/en
Priority to PCT/CN2011/072446 priority patent/WO2012135997A1/zh
Publication of WO2012135997A1 publication Critical patent/WO2012135997A1/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/122Single quantum well structures
    • H01L29/125Quantum wire structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00015Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
    • B81C1/00341Processes for manufacturing microsystems not provided for in groups B81C1/00023 - B81C1/00261
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/12Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain a coating with specific electrical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
    • B81C1/00Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate
    • B81C1/00015Manufacture or treatment of devices or systems in or on a substrate for manufacturing microsystems
    • B81C1/00206Processes for functionalising a surface, e.g. provide the surface with specific mechanical, chemical or biological properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0603Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by particular constructional design considerations, e.g. for preventing surface leakage, for controlling electric field concentration or for internal isolations regions
    • H01L29/0642Isolation within the component, i.e. internal isolation
    • H01L29/0649Dielectric regions, e.g. SiO2 regions, air gaps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/0657Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape of the body
    • H01L29/0665Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions characterised by the shape of the body the shape of the body defining a nanostructure
    • H01L29/0669Nanowires or nanotubes
    • H01L29/0673Nanowires or nanotubes oriented parallel to a substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/16Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic System
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/413Nanosized electrodes, e.g. nanowire electrodes comprising one or a plurality of nanowires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/417Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/41725Source or drain electrodes for field effect devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof  ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66439Unipolar field-effect transistors with a one- or zero-dimensional channel, e.g. quantum wire FET, in-plane gate transistor [IPG], single electron transistor [SET], striped channel transistor, Coulomb blockade transistor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/18Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
    • B81B2203/00Basic microelectromechanical structures
    • B81B2203/03Static structures
    • B81B2203/0361Tips, pillars
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/04Pretreatment of the material to be coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/31Coating with metals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Description

在含有疏水性的硅柱的硅片表面构筑微电极对阵列的方法
技术领域
本发明属于电子电路领域,特别涉及在含有疏水性的硅柱的硅片表面上形成大面积 定向排列的纳米导线, 从而构筑微电极对阵列的方法。 背景技术
微电极是指电极的一维尺寸为微米级(I X 10— 6 m)至纳米(I X 10— 9 m)级的一类电极。 当电极的一维尺寸从毫米级降低至微米级时, 表现出许多优良的电化学特性, 例如微电 极不仅因为电极微小而有利于在体分析,更重要的是,它具有常规电极无可比拟的优点, 即极高的稳态电流密度、 极短的响应时间、 极化电流小、 欧姆压降小、 传质速度高、 信 噪比大, 可用于瞬态电极过程研究、 高阻抗电解质和流动体系。 微电极阵列是指由多个 微电极集束在一起所组成的外观单一的电极, 其电流是各个单一电极电流的加和, 这类 电极保持了原来单一电极的特性, 又可以获得较大的电流强度, 提高了测量的灵敏度。
近年来, 微电极阵列由于在微电子电路、 生物传感器、 微流体等流域具有广泛的应 用, 引起了人们的普遍重视。 目前, 制备微电极阵列的方法主要是国外的 top-down技 术, 即使用聚焦激光刻蚀硅片从而制备出微型的电极对阵列 (Clendenning SB, Aouba S, Rayat MS, Grozea D, Sorge JB, Brodersen PM. Adv. Mater.先进材料, 2004年, 16期, 215 页)。 但是这类方法需要昂贵并且复杂的制备仪器, 并且制备样品需要的时间长、 效率 低。另一类使用的是湿化学法(溶剂挥发自组装的技术),( Ryu DY, Shin K, Drockenmuller E, Hawker CJ, Russell TP. Science 科学杂志, 2005年, 308期, 236页) 即将含有纳米导 线的水或者有机溶剂,或者将含有能够形成纳米导线的物质的水或者有机溶剂铺展到微 柱阵列的硅片电极表面, 随着水或者有机溶剂的快速挥发, 纳米导线会自组装到微柱阵 列的电极顶端。 这类方法克服了制备微电极对阵列需要时间长的缺点, 但是组装的效果 不理想, 经常有缺陷并且由于表面粘附的原因形成局部区域的缺陷。 因此, 微电极阵列 的生产中需要一种快速、 大面积、 无粘附、 纳米导线尺度可调控的制备方法。 发明内容
本发明的目的在于提供一种在疏水性微加工硅片的表面上形成大面积定向排列的 直径为纳米级的纳米导线, 从而构筑微电极对阵列的方法; 该方法能够调节所述纳米导 线的粗细、 长短及空间排列方式。
本发明的在含有疏水性的硅柱的硅片表面构筑微电极对阵列的方法包括以下步骤:
( 1 ) 将表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片浸泡到含有氟硅烷的有机溶剂中, 或将 表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片放入到氟硅烷蒸汽的环境中,或将氟硅烷溶液直接滴 加到表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片表面; 使所述的硅片与氟硅烷分子进行接枝反 应, 将氟硅烷分子修饰到所述的硅片表面, 得到含有疏水性的硅柱阵列的硅片;
( 2)驱使含有形成纳米导线的物质的水溶液匀速定向的流经步骤(1 )得到的硅片 上的疏水性的硅柱阵列的顶端表面, 即可大面积、 快速地在构成所述疏水性的硅柱阵列 中的相邻的两个硅柱的顶端上形成定向 (方向可控) 排列的直径为纳米级的纳米导线, 并由该纳米导线连接该两个硅柱, 形成由所述纳米导线连接该两个硅柱构成的微电极 对; 多个所述的微电极对构成所述的微电极对阵列 (如图 1所示)。
本发明中的所述的硅柱由于是疏水性的, 水溶液不会浸润硅柱, 只会在硅柱顶端停 留; 当水溶液流过硅柱时, 由于表面的粘附力存在, 随着水分的蒸发, 会在相邻的两个 硅柱的顶端拉成直径为纳米级的纳米导线, 如图 1所示。
所述的驱使含有形成纳米导线的物质的水溶液流经疏水性的硅柱阵列的顶端表面 的流速是 0.1— 5 cm/s。
所述的驱使的方法可以是利用重力作用驱使含有形成纳米导线的物质的水溶液匀 速定向的流经步骤 (1 ) 得到的硅片上的疏水性的硅柱阵列的顶端表面; 也可以是利用 粘附诱导方法,通过具有更大粘附力的小棒诱导含有形成纳米导线的物质的水溶液匀速 定向的流经步骤 (1 ) 得到的硅片上的疏水性的硅柱阵列的顶端表面 (由于硅柱是疏水 性的, 对于水粘附力小, 所以用普通的小棉棒就能粘附水滴移动); 也可以是利用磁场 这种物理场效应技术驱动含有形成纳米导线的物质的水溶液匀速定向的流经步骤 (1 ) 得到的硅片上的疏水性的硅柱阵列的顶端表面 (由于水溶液中含有形成纳米导线的物 质, 这是顺磁形的物质 (如: PSS-PEDOT这种聚合物含有三价铁, 有弱顺磁性), 可以 用磁场诱导)。
所述的含有形成纳米导线的物质的水溶液的质量浓度为 I X 10—9 % -20 % 。
所述的形成纳米导线的物质可以是不导电的物质与金属粒子的掺杂物、半导体的物 质或导电的物质。
所述的掺杂物中的不导电的物质:金属粒子的质量比为 1: 1一 1: 50。
所述的不导电的物质选自淀粉、 葡萄糖、 聚乙烯醇、 聚丙烯酸、 聚乙二醇、 聚醋酸 乙烯、 聚羟基乙酸、 聚乳酸、 聚乳酸 -聚羟乙酸、 聚酸酐和聚 - α -氨基酸等这些溶于水 的聚合物中的一种或几种。
所述的金属粒子的粒径为 10— 1000 nm; 所述的金属选自铜、 银、 金和铂中的一种 或几种。
所述的半导体的物质选自聚 3, 4-乙撑二氧噻吩、聚苯乙烯磺酸盐、 A1203、 Cu0、 M0、
Ti02、 Si02、 Ge02、 V205、 Mn203、 Mn304、 Zr02、 Zn0、 Co304、 Nb206 MgTi03 Pd0、 Ce02、 BaTi03 L¾Cu04、 Sn02、 NiFe204 Fe304、 Pb (Zr。.52Ti。.48) 03和 MTi03等中的一种或几种。
所述的导电的物质选自铜粒子、 银粒子、 金粒子、 铂粒子、 石墨粉、 聚苯乙烯磺酸 盐-聚 3, 4-乙撑二氧噻吩 (PSS-PED0T)、 聚对苯撑乙烯和聚氧乙烯等中的一种或几种; 其中: 铜粒子、 银粒子、 金粒子和铂粒子的粒径都为 10— 1000 nm。
所述的相邻的两个硅柱之间的间距是 1 微米一 30微米 (包括横向及纵向)。
本发明通过调节所述的硅柱阵列中的相邻的两个硅柱之间的间距,可以控制在相邻 的两个硅柱顶端上形成的所述纳米导线的连接或者不连接; 当相邻的两个硅柱之间的间 距大于 30微米时, 一般情况下在相邻的两个硅柱顶端上形成的所述纳米导线将不能连 接在一起。
所述的硅柱的直径为微米级尺度。
所述的形成定向 (方向可控)排列的直径为纳米级的纳米导线, 其纳米导线的纵向 排列方向为所述水溶液的流动方向。
所述的表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片, 可由本领域的常规技术制备得到; 如可 以采用激光刻蚀的方法制备得到所述含有亲水性的硅柱阵列的硅片,也可以用掩模板加 曝光的方法制备得到所述含有亲水性的硅柱阵列的硅片,也可以是用湿化学的方法腐蚀 得到所述含有亲水性的硅柱阵列的硅片。
所述的将表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片浸泡到含有氟硅烷的有机溶剂中进行 接枝反应的时间是 1一 24小时。
所述的含有氟硅烷的有机溶剂, 其氟硅烷在有机溶剂中的质量浓度为 1%— 25%。 所述的有机溶剂是乙醇、 丙酮或二甲亚砜等。
所述的将表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片放入到氟硅烷蒸汽的环境中进行接枝 反应的时间是 1一 48小时。
所述的将氟硅烷溶液直接滴加到表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片表面进行接枝 反应的时间是 0.5— 12小时。 所述的氟硅烷是 c8-c22的长链氟硅烷, 优选为十二烷基氟硅烷或十八烷基氟硅烷。 本发明采用了在含有亲水性的硅柱阵列的硅片表面上接枝氟硅烷的方法,使得所述 亲水性的硅柱阵列的表面与水的接触角由 10°增大到 150°以上, 得到含有疏水性的硅柱 阵列的硅片。驱使含有形成纳米导线的物质的水溶液匀速定向的流经所述的疏水性的硅 柱阵列的顶端表面, 即可大面积、 快速地在构成所述疏水性的硅柱阵列中的相邻的两个 硅柱的顶端上形成定向排列的直径为纳米级的纳米导线, 并由该纳米导线连接该两个硅 柱, 从而形成微电极对; 多个所述的微电极对构成所述的微电极对阵列。 由于硅柱的顶 端面积、 间距、 成丝物质可以改变, 因此可以十分方便地调节纳米导线的粗细、 长短、 空间排列方式。本发明得到的纳米导线阵列经过长达两个月的放置不会消失, 且经过一 小时的紫外光照对其形成无影响, 生成的纳米导线性质稳定。 本发明的方法操作简便、 易于控制、 所需设备简单、 能够大规模生产, 可用于微电子电路、 生物传感器、 微流体 等领域。 附图说明
图 1.本发明的由多个微电极对构成的微电极对阵列示意图。 具体实施方式
以下实施例仅是对本发明的技术方案作进一步的说明,而不是对本发明的技术方案 进行限制。 实施例 1
( 1 ) 将采用激光刻蚀出的表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片 (阵列中的两相邻的 硅柱与硅柱之间的间距是 15微米,硅柱的直径为微米级尺度)浸泡到含有质量浓度为 1 %的八烷基氟硅烷的乙醇溶液中, 使所述的硅片与八烷基氟硅烷分子进行接枝反应 12 小时, 将八烷基氟硅烷分子修饰到所述的硅片表面, 得到含有疏水性的硅柱阵列的硅片 (阵列中的硅柱的直径为微米级尺度);
( 2 ) 利用重力作用, 以 5 cm/s 的速度驱使含有质量浓度为 1%的聚乙烯醇和粒径 为 10 nm的铜纳米粒子掺杂的水溶液(聚乙烯醇和铜纳米粒子的质量比为 1 : 5 )匀速定 向的流经步骤 (1 ) 得到的硅片上的疏水性的硅柱阵列的顶端表面, 随着硅柱顶端上的 水分的蒸发, 即可大面积、 快速地在构成所述疏水性的硅柱阵列中的相邻的两个硅柱的 顶端上形成排列规整且定向排列的直径为纳米级的纳米导线, 并由该纳米导线连接该两 个硅柱, 形成由所述纳米导线连接该两个硅柱构成的微电极对; 多个所述的微电极对构 成了一个如图 1所示的微电极对阵列 (微电极对阵列的密度是 31250个电极对 / cm2)。
将上述制备得到的含有微电极对阵列的硅片接入到印刷电路板中,用环氧树脂对印 刷电路板进行绝缘封装, 预留出与外部电极导通的部分。 采用三电极体系, 将含有微电 极对阵列的硅片作为工作电极,银电极作为对电极,参比电极为饱和甘汞电极。在 0.5 g/L 的 KC1溶液中用循环伏安法表征工作电极的电化学性质, 电位区间为 -0.1 V— 0.6 V, 扫 描速度为 50 mV/s。 上述制备的含有微电极对阵列的硅片作为工作电极, 能很好地保持 稳定状态的伏安曲线, 电响应时间为 0.8 s, 比普通铜电极的响应时间要减少 0.7 s。
通过调节上述硅柱阵列中的相邻的两个硅柱之间的间距,可以控制在相邻的两个硅 柱顶端上形成的所述纳米导线的连接或者不连接。 实施例 2
( 1 )将采用掩模板加曝光的方法制备得到的表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片(阵 列中的两相邻的硅柱与硅柱之间的间距是 1微米, 硅柱的直径为微米级尺度)浸泡到含 有质量浓度为 13 %的十烷基氟硅烷的丙酮溶液中,使所述的硅片与十烷基氟硅烷分子进 行接枝反应 1小时; 将十烷基氟硅烷分子修饰到所述的硅片表面, 得到含有疏水性的硅 柱阵列的硅片 (阵列中的硅柱的直径为微米级尺度);
( 2 ) 利用粘附诱导技术, 用普通的小棉棒粘附含有质量浓度为 1 X 10— 9%的聚 3, 4-乙撑二氧噻吩的水溶液, 以 0.1 cm/s 的速度匀速定向的流经步骤 (1 ) 得到的硅片上 的疏水性的硅柱阵列的顶端表面, 随着硅柱顶端上的水分的蒸发, 即可大面积、 快速地 在构成所述疏水性的硅柱阵列中的相邻的两个硅柱的顶端上形成排列规整且定向排列 的直径为纳米级的纳米导线, 并由该纳米导线连接该两个硅柱, 形成由所述纳米导线连 接该两个硅柱构成的微电极对; 多个所述的微电极对构成了一个微电极对阵列 (如图 1 所示)。 实施例 3
( 1 ) 将采用湿化学的方法腐蚀得到的表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片 (阵列中 的两相邻的硅柱与硅柱之间的间距是 30微米, 硅柱的直径为微米级尺度) 浸泡到含有 质量浓度为 25 %的十二烷基氟硅烷的二甲亚砜溶液中,使所述的硅片与十二烷基氟硅烷 分子进行接枝反应 24小时, 将十二烷基氟硅烷分子被完全修饰到所述的硅片表面, 得 到含有疏水性的硅柱阵列的硅片 (阵列中的硅柱的直径为微米级尺度);
( 2)利用磁场作用, 以 l cm/s 的速度驱使含有质量浓度为 20%的聚苯乙烯磺酸盐 -聚 3, 4-乙撑二氧噻吩 (PSS-PEDOT) 的水溶液, 匀速定向的流经步骤 (1 )得到的硅 片上的疏水性的硅柱阵列的顶端表面, 随着硅柱顶端上的水分的蒸发, 即可大面积、 快 速地在构成所述疏水性的硅柱阵列中的相邻的两个硅柱的顶端上形成排列规整且定向 排列的直径为纳米级的纳米导线, 并由该纳米导线连接该两个硅柱, 形成由所述纳米导 线连接该两个硅柱构成的微电极对; 多个所述的微电极对构成了一个如图 1所示的微电 极对阵列 (微电极对阵列的密度是 31250个电极对 / cm2) o
将上述制备得到的含有微电极对阵列的硅片接入到印刷电路板中,用环氧树脂对印 刷电路板进行绝缘封装, 预留出与外部电极导通的部分。 采用三电极体系, 将含有微电 极对阵列的硅片作为工作电极,银电极作为对电极,参比电极为饱和甘汞电极。在 0.5 g/L 的 KC1溶液中用循环伏安法表征工作电极的电化学性质, 电位区间为 -0.1 V— 0.6 V, 扫 描速度为 50 mV/s。 上述制备的含有微电极对阵列的硅片作为工作电极, 能很好地保持 稳定状态的伏安曲线, 电响应时间为 0.9 s, 比普通铜电极的响应时间要减少 0.6 s。
通过调节上述硅柱阵列中的相邻的两个硅柱之间的间距,可以控制在相邻的两个硅 柱顶端上形成的所述纳米导线的连接或者不连接。 实施例 4
( 1 ) 将采用激光刻蚀的方法制备得到的表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片 (阵列 中的两相邻的硅柱与硅柱之间的间距是 15微米, 硅柱的直径为微米级尺度) 放入到十 四烷基氟硅烷的蒸汽环境中, 使所述的硅片与十四烷基氟硅烷分子进行接枝反应 12小 时, 将十四烷基氟硅烷分子被完全修饰到所述的硅片表面, 得到含有疏水性的硅柱阵列 的硅片 (阵列中的硅柱的直径为微米级尺度);
( 2) 利用重力作用, 以 5 cm/s 的速度驱使含有质量浓度为 1%的聚丙烯酸和粒径 为 100 nm的银纳米粒子掺杂的水溶液(聚丙烯酸和银纳米粒子的质量比为 1 : 1 ), 匀速 定向的流经步骤 (1 ) 得到的硅片上的疏水性的硅柱阵列的顶端表面, 随着硅柱顶端上 的水分的蒸发, 即可大面积、 快速地在构成所述疏水性的硅柱阵列中的相邻的两个硅柱 的顶端上形成排列规整且定向排列的直径为纳米级的纳米导线, 并由该纳米导线连接该 两个硅柱, 形成由所述纳米导线连接该两个硅柱构成的微电极对; 多个所述的微电极对 构成了一个如图 1所示的微电极对阵列 (微电极对阵列的密度是 31250个电极对 / cm2)。 将上述制备得到的含有微电极对阵列的硅片接入到印刷电路板中,用环氧树脂对印 刷电路板进行绝缘封装, 预留出与外部电极导通的部分。 采用三电极体系, 将含有微电 极对阵列的硅片作为工作电极,银电极作为对电极,参比电极为饱和甘汞电极。在 0.5 g/L 的 KC1溶液中用循环伏安法表征工作电极的电化学性质, 电位区间为 -0.1 V— 0.6 V, 扫 描速度为 50 mV/s。 上述制备的含有微电极对阵列的硅片作为工作电极, 能很好地保持 稳定状态的伏安曲线, 电响应时间为 0.9 s, 比普通铜电极的响应时间要减少 0.6s。
通过调节上述硅柱阵列中的相邻的两个硅柱之间的间距,可以控制在相邻的两个硅 柱顶端上形成的所述纳米导线的连接或者不连接。
实施例 5
( 1 )将采用掩模板加曝光的方法制备得到的表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片(阵 列中的两相邻的硅柱与硅柱之间的距离是 1微米, 硅柱的直径为微米级尺度)放入到十 六烷基氟硅烷的蒸汽环境中,使所述的硅片与十六烷基氟硅烷分子进行接枝反应 1小时, 将十六烷基氟硅烷分子被完全修饰到所述的硅片表面,得到含有疏水性的硅柱阵列的硅 片 (阵列中的硅柱的直径为微米级尺度);
( 2 ) 利用粘附诱导技术, 用普通的小棉棒粘附含有质量浓度为 1 Χ 10—9%的 Α1203 的水溶液, 以 0.1 cm/s 的速度匀速定向的流经步骤 (1 ) 得到的硅片上的疏水性的硅柱 阵列的顶端表面, 随着硅柱顶端上的水分的蒸发, 即可大面积、 快速地在构成所述疏水 性的硅柱阵列中的相邻的两个硅柱的顶端上形成排列规整且定向排列的直径为纳米级 的纳米导线, 并由该纳米导线连接该两个硅柱, 形成由所述纳米导线连接该两个硅柱构 成的微电极对; 多个所述的微电极对构成了一个微电极对阵列 (如图 1所示)。 实施例 6
( 1 ) 将采用湿化学的方法腐蚀得到的表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片 (阵列中 的两相邻的硅柱与硅柱之间的距离是 30微米, 硅柱的直径为微米级尺度) 放入到十八 烷基氟硅烷的蒸汽环境中,使所述的硅片与十八烷基氟硅烷分子进行接枝反应 48小时, 将十八烷基氟硅烷分子被完全修饰到所述的硅片表面,得到含有疏水性的硅柱阵列的硅 片 (阵列中的硅柱的直径为微米级尺度);
( 2 )利用重力作用, 以 1 cm/s 的速度驱使含有质量浓度为 20%的聚对苯撑乙烯水 溶液, 匀速定向的流经步骤 (1 ) 得到的硅片上的疏水性的硅柱阵列的顶端表面, 随着 硅柱顶端上的水分的蒸发, 即可大面积、 快速地在构成所述疏水性的硅柱阵列中的相邻 的两个所述硅柱的顶端上形成排列规整且定向排列的直径为纳米级的纳米导线, 并由该 纳米导线连接该两个硅柱, 形成由所述纳米导线连接该两个硅柱构成的微电极对; 多个 所述的微电极对构成了一个如图 1 所示的微电极对阵列 (微电极对阵列的密度是 31250 个电极对 / cm2)。
将上述制备得到的含有微电极对阵列的硅片接入到印刷电路板中,用环氧树脂对印 刷电路板进行绝缘封装, 预留出与外部电极导通的部分。 采用三电极体系, 将含有微电 极对阵列的硅片作为工作电极,银电极作为对电极,参比电极为饱和甘汞电极。在 0.5 g/L 的 KC1溶液中用循环伏安法表征工作电极的电化学性质, 电位区间为 -0.1 V— 0.6 V, 扫 描速度为 50 mV/s。 上述制备的含有微电极对阵列的硅片作为工作电极, 能很好地保持 稳定状态的伏安曲线, 电响应时间为 0.8 s, 比普通铜电极的响应时间要减少 0.7s。
通过调节上述硅柱阵列中的相邻的两个硅柱之间的间距,可以控制在相邻的两个硅 柱顶端上形成的所述纳米导线的连接或者不连接。 实施例 7
( 1 ) 将二十烷基氟硅烷溶液直接滴加到采用激光刻蚀的方法制备得到的表面含有 亲水性的硅柱阵列的硅片表面 (阵列中的两相邻的硅柱与硅柱之间的距离是 15微米, 硅柱的直径为微米级尺度), 使所述的硅片与二十烷基氟硅烷分子进行接枝反应 0.5 小 时, 得到含有疏水性的硅柱阵列的硅片 (阵列中的硅柱的直径为微米级尺度);
( 2 ) 利用重力作用, 以 5 cm/s 的速度驱使含有质量浓度为 1%的聚醋酸乙烯和粒 径为 1000 nm的金纳米粒子掺杂的水溶液(聚醋酸乙烯: 金纳米粒子的质量比为 1 : 50) 匀速流经步骤 (1 ) 得到的硅片上的疏水性的微柱阵列的顶端表面, 随着硅柱顶端上的 水分的蒸发, 即可大面积、 快速地在构成所述疏水性的硅柱阵列中的相邻的两个硅柱的 顶端上形成排列规整且定向排列的直径为纳米级的纳米导线, 并由该纳米导线连接该两 个硅柱, 形成由所述纳米导线连接该两个硅柱构成的微电极对; 多个所述的微电极对构 成了一个如图 1所示的微电极对阵列 (微电极对阵列的密度是 31250个电极对 / cm2)。
将上述制备得到的含有微电极对阵列的硅片接入到印刷电路板中,用环氧树脂对印 刷电路板进行绝缘封装, 预留出与外部电极导通的部分。 采用三电极体系, 将含有微电 极对阵列的硅片作为工作电极,银电极作为对电极,参比电极为饱和甘汞电极。在 0.5 g/L 的 KC1溶液中用循环伏安法表征工作电极的电化学性质, 电位区间为 -0.1 V— 0.6 V, 扫 描速度为 50 mV/s。 上述制备的含有微电极对阵列的硅片作为工作电极, 能很好地保持 稳定状态的伏安曲线, 电响应时间为 0.8 s, 比普通铜电极的响应时间要减少 0.7s。
通过调节上述硅柱阵列中的相邻的两个硅柱之间的间距,可以控制在相邻的两个硅 柱顶端上形成的所述纳米导线的连接或者不连接。 实施例 8
( 1 ) 将二十二烷基氟硅烷溶液直接滴加到采用掩模板加曝光的方法制备得到的表 面含有亲水性的硅柱阵列的硅片表面(阵列中的两相邻的硅柱与硅柱之间的距离是 1微 米,硅柱的直径为微米级尺度),使所述的硅片与二十二烷基氟硅烷分子进行接枝反应 6 小时, 得到含有疏水性的硅柱阵列的硅片 (阵列中的硅柱的直径为微米级尺度);
( 2 )利用粘附诱导技术,用普通的小棉棒粘附含有质量浓度为 1 X 10— 9%的 NiFe204 的水溶液, 以 0.1 cm/s 的速度匀速定向的流经步骤 (1 ) 得到的硅片上的疏水性的硅柱 阵列的顶端表面, 随着硅柱顶端上的水分的蒸发, 即可大面积、 快速地在构成所述疏水 性的硅柱阵列中的相邻的两个所述硅柱的顶端上形成排列规整且定向排列的直径为纳 米级的纳米导线, 并由该纳米导线连接该两个硅柱, 形成由所述纳米导线连接该两个硅 柱构成的微电极对; 多个所述的微电极对构成了一个微电极对阵列 (如图 1所示)。 实施例 9
( 1 ) 将十八烷基氟硅烷溶液直接滴加到采用湿化学的方法腐蚀得到的表面含有亲 水性的硅柱阵列的硅片表面 (阵列中的两相邻的硅柱与硅柱之间的距离是 30微米, 硅 柱的直径为微米级尺度), 使所述的硅片与十八烷基氟硅烷分子进行接枝反应 12小时, 得到含有疏水性的硅柱阵列的硅片 (阵列中的硅柱的直径为微米级尺度);
2 )利用重力作用, 以 1 cm/s 的速度驱使含有质量浓度为 20%的石墨粉水溶液, 匀 速定向的流经步骤 (1 ) 得到的硅片上的疏水性的硅柱阵列的顶端表面, 随着硅柱顶端 上的水分的蒸发, 即可大面积、 快速地在构成所述疏水性的硅柱阵列中的相邻的两个所 述硅柱的顶端上形成排列规整且定向排列的直径为纳米级的纳米导线, 并由该纳米导线 连接该两个硅柱, 形成由所述纳米导线连接该两个硅柱构成的微电极对; 多个所述的微 电极对构成了一个如图 1所示的微电极对阵列 (微电极对阵列的密度是 31250个电极对 / cm2)。
将上述制备得到的含有微电极对阵列的硅片接入到印刷电路板中,用环氧树脂对印 刷电路板进行绝缘封装, 预留出与外部电极导通的部分。 采用三电极体系, 将含有微电 极对阵列的硅片作为工作电极,银电极作为对电极,参比电极为饱和甘汞电极。在 0.5 g/L 的 KC1溶液中用循环伏安法表征工作电极的电化学性质, 电位区间为 -0.1 V— 0.6 V, 扫 描速度为 50 mV/s。 上述制备的含有微电极对阵列的硅片作为工作电极, 能很好地保持 稳定状态的伏安曲线, 电响应时间为 0.8 s, 比普通铜电极的响应时间要减少 0.7s。
通过调节上述硅柱阵列中的相邻的两个硅柱之间的间距, 可以控制在相邻的两个硅 柱顶端上形成的所述纳米导线的连接或者不连接。

Claims

权利要求
1.一种在含有疏水性的硅柱的硅片表面构筑微电极对阵列的方法, 其特征是, 该方 法包括以下步骤:
( 1 ) 将表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片浸泡到含有氟硅烷的有机溶剂中, 或将 表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片放入到氟硅烷蒸汽的环境中,或将氟硅烷溶液直接滴 加到表面含有亲水性的硅柱阵列的硅片表面; 使所述的硅片与氟硅烷分子进行接枝反 应, 将氟硅烷分子修饰到所述的硅片表面, 得到含有疏水性的硅柱阵列的硅片;
( 2 )驱使含有形成纳米导线的物质的水溶液匀速定向的流经步骤(1 )得到的硅片 上的疏水性的硅柱阵列的顶端表面,在构成所述疏水性的硅柱阵列中的相邻的两个硅柱 的顶端上形成定向排列的直径为纳米级的纳米导线,形成由所述纳米导线连接该两个硅 柱构成的微电极对; 多个所述的微电极对构成所述的微电极对阵列;
所述的形成纳米导线的物质是不导电的物质与金属粒子的掺杂物、半导体的物质或 导电的物质。
2.根据权利要求 1所述的方法, 其特征是: 所述的驱使含有形成纳米导线的物质的 水溶液的流速是 0.1— 5 cm/s;
所述的含有形成纳米导线的物质的水溶液的质量浓度为 I X 10—9 % -20 % 。
3.根据权利要求 1或 2所述的方法,其特征是:所述的驱使的方法是利用重力作用、 利用粘附诱导方法或利用磁场。
4.根据权利要求 1或 2所述的方法, 其特征是: 所述的掺杂物中的不导电的物质: 金属粒子的质量比为 1 : 1一 1 : 50;
所述的不导电的物质选自淀粉、 葡萄糖、 聚乙烯醇、 聚丙烯酸、 聚乙二醇、 聚醋酸 乙烯、 聚羟基乙酸、 聚乳酸、 聚乳酸 -聚羟乙酸、 聚酸酐和聚 - α -氨基酸中的一种或几 种;
所述的金属粒子的粒径为 10— 1000 nm; 所述的金属选自铜、 银、 金和铂中的一种 或几种;
所述的半导体的物质选自聚 3, 4-乙撑二氧噻吩、聚苯乙烯磺酸盐、 A1203、 Cu0、 M0、 Ti02、 Si02、 Ge02、 V205、 Mn203、 Mn304、 Zr02、 Zn0、 Co304、 Nb205 MgTi03 Pd0、 Ce02、 BaTi03 L¾Cu04、 Sn02、 MFeA、 Fe304、 Pb (Zr。.52Ti。,48) 03和 NiTi03中的一种或几种;
所述的导电的物质选自铜粒子、 银粒子、 金粒子、 铂粒子、 石墨粉、 聚苯乙烯磺酸 盐-聚 3, 4-乙撑二氧噻吩、 聚对苯撑乙烯和聚氧乙烯中的一种或几种; 其中: 铜粒子、 银粒子、 金粒子和铂粒子的粒径都为 10— 1000 nm。
5.根据权利要求 1或 2所述的方法, 其特征是: 所述的相邻的两个硅柱之间的间距 是 1 微米一 30微米。
6.根据权利要求 5所述的方法,其特征是:调节所述的相邻的两个硅柱之间的间距, 以控制在相邻的两个硅柱顶端上形成的所述纳米导线的连接或者不连接。
7.根据权利要求 1、 2或 6所述的方法,其特征是:所述的硅柱的直径为微米级尺度。
8.根据权利要求 1所述的方法, 其特征是: 所述的将表面含有亲水性的硅柱阵列的 硅片浸泡到含有氟硅烷的有机溶剂中进行接枝反应的时间是 1一 24小时。
9.根据权利要求 1或 8所述的方法, 其特征是: 所述的含有氟硅烷的有机溶剂, 其 氟硅烷在有机溶剂中的质量浓度为 1%— 25% ;
所述的有机溶剂是乙醇、 丙酮或二甲亚砜。
10.根据权利要求 1所述的方法,其特征是:所述的将表面含有亲水性的硅柱阵列的 硅片放入到氟硅烷蒸汽的环境中进行接枝反应的时间是 1一 48小时。
11.根据权利要求 1所述的方法,其特征是:所述的将氟硅烷溶液直接滴加到表面含 有亲水性的硅柱阵列的硅片表面进行接枝反应的时间是 0.5— 12小时。
12.根据权利要求 9所述的方法, 其特征是: 所述的氟硅烷是 C8-C22的长链氟硅烷。
13.根据权利要求 1、 8、 10或 11所述的方法, 其特征是: 所述的氟硅烷是 C8-C22 的长链氟硅烷。
PCT/CN2011/072446 2011-04-02 2011-04-02 在含有疏水性的硅柱的硅片表面构筑微电极对阵列的方法 WO2012135997A1 (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/009,502 US9061894B2 (en) 2011-04-02 2011-04-02 Method for forming microelectrode-pair arrays on silicon substrate surface with hydrophobic silicon pillars
PCT/CN2011/072446 WO2012135997A1 (zh) 2011-04-02 2011-04-02 在含有疏水性的硅柱的硅片表面构筑微电极对阵列的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2011/072446 WO2012135997A1 (zh) 2011-04-02 2011-04-02 在含有疏水性的硅柱的硅片表面构筑微电极对阵列的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012135997A1 true WO2012135997A1 (zh) 2012-10-11

Family

ID=46968529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2011/072446 WO2012135997A1 (zh) 2011-04-02 2011-04-02 在含有疏水性的硅柱的硅片表面构筑微电极对阵列的方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9061894B2 (zh)
WO (1) WO2012135997A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116179004A (zh) * 2023-03-22 2023-05-30 北京华楚路美交通科技有限公司 一种自组装法制备超疏水抗污涂料的方法及用途
CN116179004B (zh) * 2023-03-22 2024-05-17 北京华楚路美交通科技有限公司 一种自组装法制备超疏水抗污涂料的方法及用途

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3026677B1 (en) * 2013-07-23 2018-04-11 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Copper and/or copper oxide dispersion, and method for electroconductive film using dispersion
CN109031497B (zh) * 2018-08-16 2020-08-04 武汉邮电科学研究院有限公司 基于硅纳米砖阵列的圆偏振涡旋光起偏器及制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101941672A (zh) * 2010-07-30 2011-01-12 同济大学 基于光催化技术的半导体纳米及金属纳米微电极阵列的制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090294303A1 (en) * 2004-10-12 2009-12-03 The Regents Of The University Of California method for identifying compounds that affect a transport of a protein through menbrane trafficking pathway
US8268720B2 (en) * 2007-04-30 2012-09-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method of positioning catalyst nanoparticle and nanowire-based device employing same
US20110062416A1 (en) * 2008-05-05 2011-03-17 Shih-Yuan Wang Nanowire-based photodiode
US20120135158A1 (en) * 2009-05-26 2012-05-31 Sharp Kabushiki Kaisha Methods and systems for electric field deposition of nanowires and other devices

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101941672A (zh) * 2010-07-30 2011-01-12 同济大学 基于光催化技术的半导体纳米及金属纳米微电极阵列的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
P. FORRER ET AL.: "Electrochemical preparation and surface properties of gold nanowire arrays formed by the template technique", JOURNAL OF APPLIED ELECTROCHEMISTRY, vol. 30, no. 5, 2000, pages 533 - 541, XP000959245, DOI: doi:10.1023/A:1003941129560 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116179004A (zh) * 2023-03-22 2023-05-30 北京华楚路美交通科技有限公司 一种自组装法制备超疏水抗污涂料的方法及用途
CN116179004B (zh) * 2023-03-22 2024-05-17 北京华楚路美交通科技有限公司 一种自组装法制备超疏水抗污涂料的方法及用途

Also Published As

Publication number Publication date
US20140120271A1 (en) 2014-05-01
US9061894B2 (en) 2015-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ye et al. Large‐scale direct‐writing of aligned nanofibers for flexible electronics
JP4547852B2 (ja) 電気部品の製造方法
Sardone et al. Electric‐field‐assisted alignment of supramolecular fibers
CN102866181A (zh) 聚苯胺/二氧化钛纳米复合阻抗型薄膜气体传感器及其制备方法
CN100355648C (zh) 碳纳米管交叉阵列的制备方法
CN102095769A (zh) 碳纳米管气敏传感器及其制备方法
CN113252736B (zh) 增加多功能气敏传感器气体选择功能的方法和气敏传感器
CN102272967A (zh) 基于排列的高深宽比纳米粒子网络的电子设备的制造方法
CN108831904A (zh) 一种垂直结构有机薄膜晶体管阵列及其制备方法
CN103713019A (zh) 氧化锌/聚吡咯纳米复合电阻型薄膜气体传感器及其制作方法
CN107179337A (zh) 一种双模湿度传感器及其制备方法
WO2022252021A1 (zh) 一种柔性温度传感器阵列及其制备方法
CN101544774A (zh) 一种柔性纳米结构有序薄膜的制备方法
WO2012135997A1 (zh) 在含有疏水性的硅柱的硅片表面构筑微电极对阵列的方法
CN102435636A (zh) 一种快速响应与恢复式钛酸钡纳米纤维湿敏传感器
JP2009107113A (ja) 微細ワイヤの製造方法、並びに微細ワイヤを含むセンサ及びその製造方法
CN102730625B (zh) 在含有疏水性的硅柱的硅片表面构筑微电极对阵列的方法
Huang et al. The assembly and fabrication of single CuO nanowire electronic device based on controllable DWS-DEP technology
KR20070088921A (ko) 탄소나노튜브 화학센서 및 그 제조방법
CN103928611B (zh) 一种记忆存储器及其制备方法
WO2015081665A1 (zh) 基于氧化锌纳米结构的传感器及其制备方法
CN109358032B (zh) 锥形金纳米结构及其制备方法和用途
Rheem et al. Site-specific magnetic assembly of nanowires for sensor arrays fabrication
CN111223942B (zh) 一种锯齿状电极及提高纳米紫外探测器性能的方法
KR20070111649A (ko) 탄소나노튜브 화학센서 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11862992

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14009502

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11862992

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1