Rapid micropatterning of mesoporous silica film by site-selective low-energy electron beam irradiation

Langmuir

Volumn 24, Issue 19, 2008, Pages 11141-11146

  Hozumi, Atsushi ^a   Kimura, Tatsuo ^a  

^a NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY AIST   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACID RESISTANCE; ACIDS; CHEMICAL REACTIONS; CHEMICAL RESISTANCE; ELECTRON BEAMS; ELECTRON GUNS; HYDROFLUORIC ACID; IRRADIATION; MESOPOROUS MATERIALS; NETWORK PROTOCOLS; OXIDES; PARTICLE BEAMS; SENSOR NETWORKS; SILICA; SILICATES; SURFACE ACTIVE AGENTS;

CHEMICAL ETCHINGS; CROSS-LINKING; ENERGY ELECTRONS; HEXADECYLTRIMETHYLAMMONIUM CHLORIDES; HYDROLYSIS AND CONDENSATIONS; IRRADIATED AREAS; IRRADIATED FILMS; LOW TEMPERATURES; MESOPOROUS SILICA FILMS; MESOSTRUCTURED FILMS; MICROPATTERNING; ORDERED MESOPOROUS SILICA FILMS; SILICATE NETWORKS; SURFACTANT MOLECULES; TETRAMETHOXYSILANE; UNDER PRESSURES;

ELECTRON IRRADIATION;

EID: 54549094841     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la801575t     Document Type: Article

References (87)

1. Yanagisawa, T.; Slumizu, T.; Kuroda, K.; Kato, C. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1990, 63, 988.
2. Kresge, C. T.; Leonowicz, M. E.; Roth, W. J.; Vartuli, J. C.; Beck, J. S. Nature 1992, 359, 710.
3. Cortial, G.; Siutkowski, M.; Goettmann, F.; Moores, A.; Boissière, C.; Grosso, D.; Floch, P. L.; Sanchez, C. Small 2006, 2, 1042.
4. Baskaran, S.; Liu, J.; Domansky, K.; Kohler, N.; Li, X. H.; Coyle, C.; Fryxell, G. E.; Thevuthasan, S.; Williford, R. E. Adv. Mater. 2000, 12, 291.
5. Cho, A. T.; Pan, F. M.; Chao, K. J.; Liu, P. H.; Chen, J. Y. Thin Solid Films 2005, 483, 283.
6. Yamada, T.; Zhou, H. S.; Uchida, H.; Tomita, M.; Ueno, Y.; Ichino, T.; Honma, I.; Asai, K.; Katsube, T. Adv. Mater. 2002, 14, 812.
7. Yantasee, W.; Lin, Y.; Li, X.; Fryxell, G. E.; Zemanian, T. S.; Viswanathan, V. V. Analyst 2003, 128, 899.
8. Hua, Z. L.; Shi, J. L.; Zhang, L. X.; Ruan, M. L.; Yan, J. N. Adv. Mater. 2002, 14, 830.
9. Goettmann, F.; Moores, A.; Boissière, C.; Floch, P. Le.; Sanchez, C. Small 2005, 1, 636.
10. Gu, J. L.; Shi, J. L.; You, G. J.; Xiong, L. M.; Qian, S. X.; Hua, Z. L.; Chen, H. R. Adv. Mater. 2005, 17, 557.
11. (l 1) Zhao, D.; Seo, S. J.; Bae, B. S. Adv. Mater. 2007, 19, 3473.
12. Fukuoka, A.; Araki, H.; Sakamoto, Y.; Sugimoto, N.; Tsukada, H.; Kumai, Y.; Akimoto, Y.; Ichikawa, M. Nona Lett. 2002, 2, 793.
13. Zhang, Z.; Pan, Z.; Mahurin, S. M.; Dai, S. Chem. Commun. 2003, 2584.
14. Besson, S.; Gacoin, T.; Ricolleau, C.; Boilot, J. P. Chem. Commun. 2003, 360.
15. Ryoo, R.; Joo, S. H.; Jun, S. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7743.
16. Pang, J.; Li, X.; Wang, D.; Wu, Z.; John, V. T.; Yang, Z.; Lu, Y. Adv. Mater. 2004, 16, 884.
17. Tamura, M.; Kemmochi, Y.; Murakami, Y.; Chino, N.; Ogura, M.; Naik, S. P.; Takai, M.; Tsuji, Y.; Maruyama, S.; Okubo, T. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2006, 84, 247.
18. Dag, Ö.; Ozin, G. A.; Yang, H.; Reber, C.; Bussière, G. Adv. Mater. 1999, 17, 474.
19. Besson, S.; Gacoin, T.; Ricolleau, C.; Jacquiod, C.; Boilot, J. P. Nano Lett. 2002, 2, 409.
20. Wu, J. J.; Gross, A. F.; Tolbert, S. H. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 2374.
21. Nguyen, T. Q.; Wu, J. J.; Doan, V.; Schwartz, B. J.; Tolbert, S. H. Science 2000, 288, 652.
22. Fowler, C. E.; Lebeau, B.; Mann, S. Chem. Commun. 1998, 1825.
23. Marlow, F.; McGehee, M. D.; Zhao, D.; Chmelka, B. F.; Stucky, G. D. Adv. Mater. 1999, 11, 632.
24. Yang, P.; Wirnsberger, G.; Huang, H. C.; Cordero, S. R.; McGehee, M. D.; Scotto, B.; Deng, T.; Whitesides, G. M.; Chmelka, B. F.; Buratto, S. K.; Stucky, G. D. Science 2000, 287, 465.
25. Scott, B. J.; Wirnsberger, G.; Stucky, G. D. Chem. Mater. 2001, 13, 3140.
26. Scott, B. J.; Wirnsberger, G.; McGehee, M. D.; Chmelka, B. F.; Stucky, G. D. Adv. Mater. 2001, 13, 1231.
27. Wirnsberger, G.; Yang, P.; Huang, H. C.; Scott, B.; Deng, T.; Whitesides, G. M.; Chmelka, B. F.; Stucky, G. D. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6307.
28. Yoshikawa, T.; Nakamura, T.; Kuroda, K.; Ogawa, M. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2002, 75, 2589.
29. Fukuoka, A.; Miyata, H.; Kuroda, K. Chem. Commun. 2003, 284.
30. Ogawa, M. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 7941.
31. Lu, Y.; Ganguli, R.; Drewien, C. A.; Anderson, M. T.; Brinker, J. C.; Gong, W.; Guo, Y.; Soyez, H.; Dunn, B.; Huang, M. H.; Zink, J. I. Nature 1997, 389, 364.
32. Zhao, D.; Yang, P.; Melosh, N.; Feng, J.; Chmelka, B. F.; Stucky, G. D. Adv. Mater. 1998, 10, 1380.
33. Yang, H.; Kuperman, A.; Coombs, N.; Mamiche-Afara, S.; Ozin, G. A. Nature 1996, 379, 703.
34. Aksay, I. A.; Trau, M.; Manne, S.; Honma, I.; Yao, N.; Zhou, L.; Fenter, P.; Eisenberger, P. M.; Gruner, S. M. Science 1996, 273, 892.
35. Miyata, H.; Kuroda, K. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7621.
36. Suzuki, T.; Miyata, H.; Watanabe, M.; Kuroda, K. Chem. Mater. 2006, 18, 4888.
37. Nishiyama, N.; Tanaka, S.; Egashira, Y.; Oku, Y.; Ueyama, K. Chem. Mater. 2002, 14, 4229.
38. Nishiyama, N.; Tanaka, S.; Egashira, Y.; Oku, Y.; Ueyama, K. Chem. Mater. 2003, 15, 1006.
39. Zhao, D.; Yang, P.; Margolese, D. I.; Chmelka, B. F.; Stucky, G. D. Chem. Commun. 1998, 2499.
40. Brinker, C. J.; Lu, Y. F.; Sellinger, A.; Fan, H. Y. Adv. Mater. 1999, 11, 579.
41. Besson, S.; Gacoin, T.; Jacquiod, C.; Ricolleau, C.; Babonneau, D.; Boilot, J.-P. J. Mater. Chem. 2000, 10, 1331.
42. Cagnol, F.; Grosso, D.; Soler-Illia, G. J.; de, A. A.; Crepaldi, E. L.; Babonneau, F.; Amenitsch, H.; Sanchez, C. J. Mater. Chem. 2003, 13, 61.
43. Hayward, R. C.; Albertus, P. C. A.; Kramer, E. J.; Chmelka, B. F. Langmuir 2004, 20, 5998.
44. Yamauchi, Y.; Sawada, M.; Noma, T.; Ito, H.; Furumi, S.; Sakka, Y.; Kuroda, K. J. Mater. Chem. 2005, 15, 1137.
45. Miyata, H.; Kawashima, Y.; Itoh, M.; Watanabe, M. Chem. Mater. 2005, 17, 5323.
46. Yang, H.; Coombs, N.; Ozin, G. A. Adv. Mater. 1997, 9, 811.
47. Sugimura, H.; Hozumi, A.; Kameyama. T.; Takai, O. Adv. Mater. 2001, 13, 667.
48. Hozumi, A.; Sugimura, H.; Hiraku, K.; Kameyama, T.; Takai, O. Nano Lett. 2001, 1, 395.
49. Hozumi, A.; Kojima, S.; Nagano, S.; Seki, T.; Shirahata, N.; Kameyama, T. Langmuir 2007, 23, 3265.
50. Trau, M.; Yao, N.; Kim, E.; Xia, Y.; Whitesides, G. M.; Aksay, I. A. Nature 1997, 390, 674.
51. Huo, Q.; Zhao, D.; Feng, J.; Weston, K.; Buratto, S. K.; Stucky, G. D.; Schacht, S.; Schüth, F. Adv. Mater. 1997, 9, 974.
52. Yang, P.; Deng, T.; Zhao, D.; Feng, P.; Pine, D.; Chmelka, B. F.; Whitesides, G. M.; Stucky, G. D. Science 1998, 282, 2244.
53. Yang, P.; Rizvi, A. H.; Messer, B.; Chmelka, B. F.; Whitesides, G. M.; Stucky, G. D. Adv. Mater. 2001, 13, 427.
54. Yang, P.; Wirnsberger, G.; Huang, H. C.; Cordero, S. R.; McGehee, M. D.; Scotto, B.; Deng, T.; Whitesides, G. M.; Chmelka, B. F.; Buratto, S. K.; Stucky, G. D. Science 2000, 287, 465.
55. Scott, B. J.; Wirnsberger, G.; Stucky, G. D. Chem. Mater. 2001, 13, 3140.
56. Scott, B. J.; Wirnsberger, G.; McGehee, M. D.; Chmelka, B. F.; Stucky, G. D. Adv. Mater. 2001, 13, 1231.
57. Wirnsberger, G.; Yang, P.; Huang, H. C.; Scott, B.; Deng, T.; Whitesides, G. M.; Chmelka, B. F.; Stucky, G. D. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6307.
58. Chang, S. C.; Liu, J.; Bharathan, J.; Yang, Y.; Onohara, J.; Kido, J. Adv. Mater. 1999, 11, 734.
59. Piner, R. D.; Zhu, J.; Xu, F.; Hong, S.; Mirkin, C. A. Science 1999, 283, 661.
60. Fan, H.; Lu, Y.; Stump, A.; Reed, S. T.; Baer, T.; Schunk, R.; Perez-Luna, V.; Löpez, G. P.; Brinker, C. J. Nature 2000, 405, 56.
61. Fan, H.; Reed, S. T.; Baer, T.; Schunk, R.; Löpez, G. P.; Brinker, C. J. Microporous Mesoporous Mater. 2001, 44(45), 625.
62. Doshi, D. A.; Huesing, N. K.; Lu, M.; Fan, H.; Lu, Y.; Simmons-Potter, K.; Potter, B. G.; Hurd, A. J.; Brinker, C. J. Science 2000, 290, 10.
63. Dattelbaum, A. M.; Amweg, M. L.; Ecke, L. E.; Yee, C. K.; Shreve, A. P.; Parikh, A. N. Nano Lett. 2003, 3, 719.
64. Kim, H. C.; Wallraff, G.; Kreller, C. R.; Angelos, S.; Lee, V. Y.; Volksen, W.; Miller, R. D. Nano Lett. 2004, 4, 1169.
65. Wu, C-W.; Aoki, T.; Kuwabara, M. Nanotechnology 2004, 15, 1886.
66. Donation, R. A.; Coenegrachts, B.; Maenhoudt, M. Microelectron. Eng. 2001, 55, 277.
67. Hozumi, A.; Yokogawa, Y.; Kameyama, T.; Hiraku, K.; Sugimura, H.; Takai, O. Adv. Mater. 2000, 12, 985.
68. Hozumi, A.; Sugimura, H.; Hiraku, K.; Kameyama, T.; Takai, O. Chem. Mater. 2000, 12, 3842.
69. Clark, T., Jr.; Ruiz, J. D.; Fan, H.; Brinker, C. J.; Swanson, B. I.; Parikh, A. N. Chem. Mater. 2000, 12, 3879.
70. Gomez-Vega, J. M.; Teshima, K.; Hozumi, A.; Sugimura, H.; Takai, O. Surf. Coat. Technol. 2003, 169(170), 504.
71. Zhang, J.; Palaniappan, A.; Su, X.; Tay, F. E. H. Appl. Surf. Sci. 2005, 245, 304.
72. Palaniappan, A.; Zhang, J.; Su, X.; Tay, F. E. H. Chem. Phys. Lett. 2004, 395, 70.
73. Vasilopoulou, M.; Boyatzis, S.; Raptis, I.; Dimotikalli, D.; Argitis, P. J. Mater. Chem. 2004, 14, 3312.
74. Liu, P. T.; Tsai, T. M.; Chang, T. C. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 182903.
75. Harnett, C. K.; Satyalakshmi, K. M.; Craighead, H. G. Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 2466.
76. Maeng, I. S.; Park, J. W. Langmuir 2003, 19, 4519.
77. Chang, T. C.; Tsai, T. M.; Liu, P. T.; Chen, C. W.; Tseng, T. Y. Thin Solid Films 2004, 469(470), 383.
78. Nathawat, R.; Kumar, A.; Kulshrestha, V.; Singh, M.; Ganesan, V.; Phase, D. M.; Vijay, Y. K. App. Surf. Sci. 2007, 253, 5985.
79. Giustina, G. D.; Brusatin, G.; Guglielmi, M.; Romanato, F. Mater. Sci. Eng. 2007, C27, 1382.
80. Holländer, A.; Klemberg-Sapieha, J. E.; Wertheimer, M. R. J. Polym. Sci., Part A 1995, 33, 2013.
81. Cho, S. O.; Lee, E. J.; Lee, H. M.; Kim, J. G.; Kim, Y. J. Adv. Mater. 2006, 18, 60.
82. Lee, E. J.; Lee, H. M.; Li, Y.; Hong, L. Y.; Kim, D. P.; Cho, S. O. Macromol. Rapid Commun. 2007, 28, 246.
83. http://www.ushio co jp/en/.
84. Ishikawa, Y.; Yoshima, H.; Hirose, Y. J. Surf. Finish. Soc. Jpn. 1996, 47, 74.
85. Sneh, O.; George, S. M. J. Phys. Chem. 1995, 99, 4639.
86. Socrates, G. Infrared Characteristic Group Frequencies: Tables and Charts, 2nd ed.; John Wiley & Sons, Inc.: Chichester, England, 1994; p 157.
87. Hozumi, A.; Sekoguchi, H.; Takai, O. J. Electrochem. Soc. 1997, 144, 2824.