Die Hauptanliegen der Nanoimprint-Lithographie sind Overlay, Defekte, Vorlagenmusterung und Vorlagenverschleiß. Vor kurzem haben Kumar et al. jedoch gezeigt, dass amorphe Metalle (Metallgläser) auf einer Skala von unter 100 nm gemustert werden können, was die Schablonenkosten deutlich senken kann. [13] Abbildung 4a zeigt eine dreidimensionale Ansicht der gemusterten Strukturen, die nach dem direkten Abdruckprozess auf dem Al(010)-Substrat gebildet wurden. Um die gemusterten Strukturen hervorzuheben, werden Atome entsprechend ihrer atomaren Höhe in Y-Richtung gefärbt. Aus Abbildung 4a geht hervor, dass auf der Substratoberfläche vier V-förmige konkave Strukturen mit globaler Langstreckengleichmäßigkeit ausgebildet sind. Abbildung 4b,c zeigt die Seitenansichten der gemusterten Strukturen nach Abschluss der Aufdruck- bzw. Rückzugsstufen. Es wird festgestellt, dass zwar eine erhebliche Rückgewinnung der bedruckten Oberfläche vorliegt, die in der Rückzugsphase eingetreten ist, die Änderung des Querschnittsprofils der gemusterten Strukturen jedoch vernachlässigbar ist. Es gibt viele verschiedene Arten von Nanoimprint-Lithographie, aber drei davon sind am wichtigsten: thermoplastische Nanoimprint-Lithographie, Foto-Nanoimprint-Lithographie und resistfreie direkte thermische Nanoimprint-Lithographie. Um Ihre Bilder anzupassen oder um eine Art Scrapbook-Seiten zu erstellen, können Sie Ihre eigenen Muster erstellen. Sie können Muster speichern, die Sie in einer Bibliothek erstellen, und dann Bibliotheken von Mustern mit dem Voreinstellungs-Manager oder dem Pattern-Popup-Bedienfeld laden, das in der Werkzeugleiste Werkzeugwerkzeug Werkzeug Werkzeug “Musterstempel” und im Werkzeug “Farbbucket” angezeigt wird. Durch das Speichern von Mustern können Sie ein Muster problemlos in mehreren Bildern verwenden.
Elektrochemischer Nanoimprinting kann mit einem Stempel aus einem superionischen Leiter wie Silbersulfid erreicht werden. [29] Wenn der Stempel mit Metall in Verbindung gebracht wird, kann die elektrochemische Ätzung mit einer angelegten Spannung durchgeführt werden. Die elektrochemische Reaktion erzeugt Metallionen, die sich vom Originalfilm in den Stempel bewegen. Schließlich wird das gesamte Metall entfernt und das komplementäre Stempelmuster auf das restliche Metall übertragen. Silizium-Master-Formen können bis zu ein paar tausend Abdrücke verwendet werden, während Nickelformen für bis zu einem ZehntausendZyklus Carrillo JMY, Dobrynin AV dauern können. Molekulare Dynamik Simulationen der Nanoimprinting Lithographie. Langmuir. 2009;25:13244–9. Kraftbewegende Abstandskurve während der Direktabdrucksimulation von Al(010). In einem typischen Prozess werden Photoresist-Muster zunächst mittels Photolithographie definiert. Ein Polydimethylsiloxan (PDMS) Elastomerstempel wird anschließend aus den Widerstandsmustern nachgebaut.
Darüber hinaus formt ein einstufiger Nanoimprint dünnschichtige Materialien direkt in gewünschte Gerätegeometrien unter Druck bei erhöhten Temperaturen. Die bedruckten Materialien sollten geeignete Enthärtungseigenschaften aufweisen, um das Muster zu füllen. Amorphe Halbleiter (z. B. Chalkogenidglas[5][6]), die einen hohen Brechungsindex und ein breites transparentes Fenster zeigen, sind ideale Materialien für den Aufdruck optischer/photonischer Geräte. Nanoimprint Lithographie wurde verwendet, um Geräte für elektrische, optische, photonische und biologische Anwendungen herzustellen. Für Elektronikgeräte wurde NIL zur Herstellung von MOSFET, O-TFT und Einzelelektronenspeicher verwendet. Für Optik und Photonik wurden intensive Untersuchungen zur Herstellung von subwellenlängenförmigen Resonanzgitterfiltern, oberflächenverstärkten Raman-Spektroskopie-Sensoren,[10] Polarisatoren,Wellenplatte, Antireflexstrukturen, integrierte photonische schaltung und Plasmonische Geräte von NIL durchgeführt. Im Kontext optoelektronischer Geräte wie LEDs und Solarzellen wird NIL auf Aus- und Entkopplungsstrukturen untersucht. [9] Sub-10 nm nanofluidische Kanäle wurden mit NIL hergestellt und in DNA-Stretching-Experimenten verwendet. Derzeit wird NIL verwendet, um die Größe von biomolekularen Sortiergeräten um eine Größenordnung kleiner und effizienter zu verkleinern.
JZ, TS und PJ konzipierten das Projekt. YiY und JZ führten die molekularen Dynamiksimulationen durch und analysierten die Daten. YiY und CL führten die Impressumsexperimente durch. YoY, YG und YiY führten die Charakterisierung experimenteller Ergebnisse durch.