封面文章简介：等离子激发晶粒聚合实现3D纳米结构的自组装

 

论文概述

晶粒聚合广泛应用于薄膜改性、纳米焊接、纳米结构自组装等诸多微纳制造领域。然而，晶粒聚合的自组装尤其是3D纳米结构的自组装，目前还缺乏系统的研究。明尼苏达大学Jeong-Hyun Cho教授研究了等离子体激发晶粒聚合的机理， 发现利用等离子体激发的热能可精确控制纳米相的产生及晶粒聚合的形貌，通过调控等离子体的功率和反应气体的流量，可以获得不同的刻蚀效率和图案，从而得到各种形貌的晶粒团聚体。搭配好各向同性和各向异性衬底，可通过激发不同方向衬底上的二维纳米结构，利用晶粒聚合时产生的足够的表面张力，最终形成各种3D纳米结构。

文章引用信息

Chunhui Dai, Daeha Joung, Jeong-Hyun Cho, Plasma Triggered Grain Coalescence for Self-Assembly of 3D Nanostructures. Nano-Micro Lett. 9:27 (2017). doi 10.1007/s40820-017-0130-z.

关键字

3D纳米结构，晶粒聚合，刻蚀剖面，自组装

此工作发表于Nano-Micro Letters期刊2017年第9卷第3期，详情请阅读全文，可免费下载全文。本文同步在期刊微信、微博、科学网博客、APP、Facebook、twitters等平台推出。以往推文请关注中文推广网站（http://nmsci.cn）。

作者介绍

Jeong-Hyun Cho 

明尼苏达大学电子与计算机工程系副教授，华盛顿州立大学博士。近几年在Advanced Materials, Nano Letters, ACS Nano等期刊上发表论文40余篇。

研究方向：3D 微纳器件；纳米颗粒的 3D 表面图形化；锂电池等储能系统。

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图文导读

图1. 晶粒聚合和3D纳米结构自组装的概念图和SEM图

图2. 晶粒聚合的SEM图

图3.(a) 垂直蚀刻速率(V), (b)水平刻蚀速率 (H)变化的实验结果

图4. (a)量化的颗粒聚结在RIE工艺中的不同功率, (b) 颗粒聚合与垂直和水平刻蚀速率的关系

图5. 三维纳米结构自组装在不同氧流量下的SEM图像

图6. 实验结果和扫描电镜图像

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