以奈米模版快速製作奈米柱天線
- 上線日期:2010/7/30 上午 12:00:00
- 資料來源:奈米科學網
美國科學家最近研發出一種利用奈米模版微影術(nanostencil lithography),大量製作奈米柱(nanorod)天線陣列的方法。該團隊表示,此方法製作的陣列所具備的光學性質與傳統電子束微影術製作的結果相同,但由於製作速度加快,可望加速奈米電漿子學(nanoplasmonics)領域的發展。
奈米電漿子學是新興的領域,藉由設計不同的金屬奈米結構來製作微小的光電元件,其中金屬奈米微粒或奈米柱會透過局域化的表面電漿子與光子作用,行為就像是奈米天線,能將光聚焦至繞射極限以下。現行奈米電漿子元件多是以電子束微影術製作,雖然能製作出各種奈米結構,但缺點是一次只能製作一個奈米結構,速度慢且成本高,而且基板的選擇有限。
最近,波士頓大學的Hatice Altug等人證明奈米模版微影術可以快速且大規模地製奈米柱,將有助於奈米電漿子元件的實際推廣。奈米模版微影術的原理與美術常用的模版印刷類似,只是模具小得多。Altug等人首先製作具有長方形奈米孔洞的模印版,然後模版置於基板上,然後沉積一層金。移除模版後,便可在基板上得到形狀與模版孔洞互補的金奈米柱。
此方法的優點是可以透過單一步驟將任何圖形轉移至任何基板表面上,而不像現行的技術需要使用阻劑以及額隨之而來的化學處理。更重要的是,奈米模版就像一般模版一樣,可以重覆使用,製作出一模一樣的奈米柱陣列。
奈米柱陣列上的電漿子激發及光-物質間的強烈作用,對於表面增強光譜學極為重要。例如,它可以藉此製作超靈敏的生物感測器或分析工具,用來觀測單一生物分子,Altug的團隊已設法利用他們製造的奈米柱天線陣列來偵測蛋白質,靈敏可高達10-21莫耳。詳見Nano Lett. 10 2511 (2010)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/43211
譯者:郭西川(彰化師範大學物理系)
責任編輯:蔡雅芝
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