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Injection moulding of ultra high aspect ratio nanostructures using coated polymer tooling

机译:使用涂覆聚合物工具注塑超高纵横比纳米结构

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摘要

Replication-based nanofabrication techniques offer rapid, cost effective ways to produce nanostructured devices for a host of applications in engineering, biological research and beyond. In this work we developed a method to replicate ultra high aspect ratio (UHAR) nanopillars by injection molding with failure rates lower than one pillar in a thousand. We provide a review of the literature in which replication of difficult micro- and nanostructures is facilitated through the use of different tooling materials and surface coatings, before describing the non-adhesive surface coatings which we used to translate a previously developed technique from low to high aspect ratios. This development involved a systematic study of nine different surface coatings on polymer tooling initially patterned by nanoimprint lithography. Using this method we were able to produce injection moulded pillar-like nanostructures with aspect ratios of up to 20:1, more than 6 times that reported elsewhere in the literature for this type of feature.
机译:基于复制的纳米加工技术提供了快速,经济高效的方式来生产纳米结构的器件,可用于工程,生物学研究及其他领域。在这项工作中,我们开发了一种通过注塑成型来复制超高长宽比(UHAR)纳米柱的方法,其失败率低于千分之一。在描述非粘性表面涂层之前,我们提供了文献综述,其中通过使用不同的工具材料和表面涂层促进了难于实现的微米和纳米结构的复制,在此之前,我们使用非粘性表面涂层将以前开发的技术从低水平转变为高水平长宽比。这项开发涉及对通过纳米压印光刻最初形成图案的聚合物模具上的九种不同表面涂层的系统研究。使用这种方法,我们能够生产出长宽比高达20:1的注塑成型的柱状纳米结构,是文献中此类特征的6倍以上。

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