Progress in micro-and nanopatterning via electrochemical lithography

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 113, Issue 44, 2009, Pages 18987-18994

  Simeone, Felice C ^a   Albonetti, Cristiano ^a   Cavallini, Massimiliano ^a  

^a CNR   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTROCHEMICAL LITHOGRAPHY; ELECTROCHEMICAL METHODS; FUTURE DIRECTIONS; NANOFABRICATION; NANOPATTERNING; RECENT PROGRESS; SERIAL TO PARALLELS;

SCANNING PROBE MICROSCOPY;

ELECTROPOLYMERIZATION;

EID: 70449602417     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp903494e     Document Type: Article

References (151)

1. Cavallini, M.; Biscarini, F.; Gomez-Segura, J.; Ruiz, D.; Veciana, J. Nano Lett. 2003, 3, 1527.
2. Cavallini, M.; Gomez-Segura, J.; Albonetti, C.; Ruiz-Molina, D.; Veciana, J.; Biscarini, F. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 11607.
3. Chou, S. Y. Proc. IEEE 1997, 85, 652.
4. Cavallini, M.; Facchini, M.; Massi, M.; Biscarini, F. Synth. Met. 2004, 146, 283.
5. Fu, L.; Liu, X. G.; Zhang, Y.; Dravid, V. P.; Mirkin, C. A. Nano Lett. 2003, 3, 757.
6. Ji, R.; Lee, W.; Scholz, R.; Gosele, U.; Nielsch, K. Adv. Mater. 2006, 18, 2593.
7. McClelland, G. M.; Hart, M. W.; Rettner, C. T.; Best, M. E.; Carter, K. R.; Terris, B. D. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 1483.
8. Alivisatos, A. P.; Johnsson, K. P.; Peng, X. G.; Wilson, T. E.; Loweth, C. J.; Bruchez, M. P.; Schultz, P. G. Nature 1996, 382, 609.
9. Alkaisi, M. M.; Blaikie, R. J.; McNab, S. J.; Cheung, R.; Cumming, D. R. S. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 3560.
10. Ma, H.; Jen, A. K. Y.; Dalton, L. R. Adv. Mater. 2002, 14, 1339.
11. Notzel, R.; Niu, Z. C.; Ramsteiner, M.; Schonherr, H. P.; Tranpert, A.; Daweritz, L.; Ploog, K. H. Nature 1998, 392, 56.
12. Yu, M.; Lin, J.; Wang, Z.; Fu, J.; Wang, S.; Zhang, H. J.; Han, Y. C. Chem. Mater. 2002, 14, 2224.
13. Greco, P.; Cavallini, M.; Stoliar, P.; Quiroga, S. D.; Dutta, S.; Zachini, S.; Lapalucci, M. C.; Morandi, V.; Milita, S.; Merli, P. G.; Biscarini, F. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1177.
14. Serban, D. A.; Greco, P.; Melinte, S.; Vlad, A.; Dutu, C. A.; Zacchini, S.; Iapalucci, M. C.; Biscarini, F.; Cavallini, M. Small 2009, 5, 1117.
15. Cavallini, M.; Stoliar, P.; Moulin, J. F.; Surin, M.; Leclere, P.; Lazzaroni, R.; Breiby, D. W.; Andreasen, J. W.; Nielsen, M. M.; Sonar, P.; Grimsdale, A. C.; Mullen, K.; Biscarini, F. Nano Lett. 2005, 5, 2422.
16. Leclere, P.; Surin, M.; Brocorens, P.; Cavallini, M.; Biscarini, F.; Lazzaroni, R. Mater. Sci. Eng. R 2006, 55, 1.
17. Goldhaber-Gordon, D.; Montemerlo, M. S.; Love, J. C.; Opiteck, G. J.; Ellenbogen, J. C. Proc. IEEE 1997, 85, 521.
18. Melucci, M.; Barbarella, G.; Zambianchi, M.; Benzi, M.; Biscarini, F.; Cavallini, M.; Bongini, A.; Fabbroni, S.; Mazzeo, M.; Anni, M.; Gigli, G. Macromolecules 2004, 37, 5692.
19. Leclere, P.; Surin, M.; Lazzaroni, R.; Kilbinger, A. F. M.; Henze, O.; Jonkheijm, P.; Biscarini, F.; Cavallini, M.; Feast, W. J.; Meijer, E. W.; Schenning, A. J. Mater. Chem. 2004, 14, 1959.
20. Tian, B. Z.; Zheng, X. L.; Kempa, T. J.; Fang, Y.; Yu, N. F.; Yu, G. H.; Huang, J. L.; Lieber, C. M. Nature 2007, 449, 885.
21. Menozzi, C.; Corradini, V.; Cavallini, M.; Biscarini, F.; Betti, M. G.; Mariani, C. Thin Solid Films 2003, 428, 227.
22. Corradini, V.; Menozzi, C.; Cavallini, M.; Biscarini, F.; Betti, M. G.; Mariani, C. Surf. Sci. 2003, 532, 249.
23. Cavallini, M.; Gomez-Segura, J.; Ruiz-Molina, D.; Massi, M.; Albonetti, C.; Rovira, C.; Veciana, J.; Biscarini, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 888.
24. Cavallini, M.; Bergenti, I.; Milita, S.; Ruani, G.; Salitros, I.; Qu, Z. R.; Chandrasekar, R.; Ruben, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 8596.
25. Cavallini, M. J. Mater. Chem. 2009, 19, 6085.
26. Cavallini, M.; Facchini, M.; Albonetti, C.; Biscarini, F. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 784.
27. Pandelov, S.; Stimming, U. Electrochim. Acta 2007, 52, 5548.
28. Kibler, L. A. ChemPhysChem 2006, 7, 985.
29. Basabe-Desmonts, L.; Reinhoudt, D. N.; Crego-Calama, M. Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 993.
30. Somers, R. C.; Bawendi, M. G.; Nocera, D. G. Chem. Soc. Rev. 2007, 36, 579.
31. Wolfbeis, O. S. J. Mater. Chem. 2005, 15, 2657.
32. Gates, B. D.; Xu, Q. B.; Love, J. C.; Wolfe, D. B.; Whitesides, G. M. Annu. Rev. Mater. Res. 2004, 34, 339.
33. Gates, B. D.; Xu, Q. B.; Stewart, M.; Ryan, D.; Willson, C. G.; Whitesides, G. M. Chem. Rev. 2005, 105, 1171.
34. Cavallini, M.; Biscarini, F.; Léon, S.; Zerbetto, F.; Bottari, G.; Leigh, D. A. Science 2003, 299, 531.
35. Biscarini, F.; Cavallini, M.; Kshirsagar, R.; Bottari, G.; Leigh, D. A.; Leon, S.; Zerbetto, F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 17650.
36. Luthi, R.; Schlittler, R. R.; Brugger, J.; Vettiger, P.; Welland, M. E.; Gimzewski, J. K. App. Phys. Lett. 1999, 75, 1314.
37. Yan, X. M.; Contreras, A. M.; Koebel, M. M.; Liddle, J. A.; Somorjai, G. A. Nano Lett. 2005, 5, 1129.
38. Ginger, D. S.; Zhang, H.; Mirkin, C. A. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 30.
39. Piner, R. D.; Zhu, J.; Xu, F.; Hong, S. H.; Mirkin, C. A. Science 1999, 283, 661.
40. Xia, Y. N.; Whitesides, G. M. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 551.
41. Cedeno, C. C.; Seekamp, J.; Kam, A. P.; Hoffmann, T.; Zankovych, S.; Torres, C. M. S.; Menozzi, C.; Cavallini, M.; Murgia, M.; Ruani, G.; Biscarini, F.; Behl, M.; Zentel, R.; Ahopelto, J. Microelectron. Eng. 2002, 61-62, 25.
42. Bartlett, P. N.; Birkin, P. R.; Ghanem, M. A. Chem. Commun. 2000, 1671.
43. Haynes, C. L.; Van Duyne, R. P. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5599.
44. Hulteen, J. C.; Treichel, D. A.; Smith, M. T.; Duval, M. L.; Jensen, T. R.; Van Duyne, R. P. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3854.
45. Cavallini, M.; Albonetti, C.; Biscarini, F. Adv. Mater. 2009, 21, 1043.
46. Cavallini, M.; Murgia, M.; Biscarini, F. Nano Lett. 2001, 1, 193.
47. Cavallini, M.; Biscarini, F. Nano Lett. 2003, 3, 1269.
48. Cavallini, M.; Facchini, M.; Massi, M.; Biscarini, F. Synth. Met. 2004, 146, 283.
49. Mathur, N.; Littlewood, P. Nat. Mater. 2004, 3, 207.
50. Garcia, R.; Martinez, R. V.; Martinez, J. Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 29.
51. Stievenard, D.; Legrand, B. Prog. Surf. Sci. 2006, 81, 112.
52. Meyer, G.; Moresco, F.; Hla, S. W.; Repp, J.; Braun, K. F.; Foelsch, S.; Rieder, K. H. Jpn. Appl. Phys. 2001, 40, 4409.
53. Geissler, M.; Xia, Y. Adv. Mater. 2004, 16, 1249.
54. Avouris, P. Acc. Chem. Res. 1995, 28, 95.
55. Nyffenegger, R. M.; Penner, R. M. Chem. Rev. 1997, 97, 1195.
56. Wiesendanger, R. Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy: Methods and Applications; Cambridge University Press: Cambridge, 1994.
57. De Feyter, S.; De Schryver, F. C. Chem. Soc. Rev. 2003, 32, 139.
58. Itaya, K. Prog. Surf. Sci. 1998, 58, 121.
59. Kolb, D. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 1162.
60. Cavallini, M.; Facchini, M.; Albonetti, C.; Biscarini, F.; Innocenti, M.; Loglio, F.; Salvietti, E.; Pezzatini, G.; Foresti, M. L. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 1061.
61. Cavallini, M.; Aloisi, G.; Bracali, M.; Guidelli, R. J. Electroanal. Chem. 1998, 444, 75.
62. Foresti, M. L.; Pezzatini, G.; Cavallini, M.; Aloisi, G.; Innocenti, M.; Guidelli, R. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 7413.
63. Kolb, D. M.; Ullmann, R.; Will, T. Science 1997, 275, 1097.
64. Liu, G. Y.; Xu, S.; Qian, Y. L. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 457.
65. Sugimura, H.; Uchida, T.; Kitamura, N.; Masuhara, H. J. Phys. Chem. 1994, 98, 4352.
66. Eigler, D. M.; Schweizer, E. K. Nature 1990, 344, 524.
67. Crommie, M. F.; Lutz, C. P.; Eigler, D. M. Science 1992, 262, 218.
68. Meyer, G.; Bertels, L.; Zoephel, S.; Heinze, E.; Rieder, K. H. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1512.
69. Cuberes, M. T.; Schlitter, R. R.; Gimzewski, J. K. Surf. Sci. 1997, 371, L231.
70. Leibsle, F. M. Surf. Sci. 2002, 514, 33.
71. Lebreton, C.; Wang, Z. Microel. Eng. 1996, 30, 391.
72. Kolb, D. M.; Simeone, F. C. Curr. Opinion Solid State Matter Sci. 2005, 9, 91.
73. Li, W.; Virtanen, J. A.; Penner, R. M. Appl. Phys. Lett. 1992, 60, 1182.
74. Homma, T.; Kubo, N.; Osaka, T. Electrochim. Acta 2003, 48, 3115.
75. Kubo, N.; Homma, T.; Hondo, Y.; Osaka, T. Electrochim. Acta 2005, 51, 834.
76. Homma, T.; Wade, C. P.; Chidsey, C. E. D. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 7919.
77. Lagraff, J. R.; Gewirth, A. A. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11246.
78. Petri, M.; Kolb, D. M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 1211.
79. Grahame, D. C. Chem. Rev. 1947, 41, 441.
80. Xie, Z. X.; Kolb, D. M. J. Electroanal. Chem. 2000, 481, 177.
81. Yan, J. W.; Xie, Z. X.; Cao, Z. X.; Zhou, C. J.; Kang, J. Y.; Mao, B. W. Chem. Phys. Lett. 2003, 373, 575.
82. Widmer, R.; Siegenthaler, H. Electrochem. Commun. 2005, 7, 421.
83. Kolb, D. M.; Simeone, F. C. Electrochim. Acta 2005, 50, 2989.
84. Schindler, W.; Hugelmann, P.; Hugelmann, A.; Kartner, F. J. Electroanal. Chem. 2002, 522, 49.
85. Landman, U.; Luedtke, W. D.; Burnham, N. A.; Colton, R. J. Science 1990, 248, 454.
86. Gai, Z.; Li, X. W.; Gao, B.; Zhao, R. G.; Yang, W. S.; Frenken, J. W. M. Phys. Rev. B 1998, 58, 2185.
87. Schuster, R. Chem. Phys. Chem. 2007, 8, 34.
88. Kock, M.; Kirchner, V.; Schuster, R. Electrochim. Acta 2003, 48, 3213.
89. Albonetti, C.; Kshirsagar, R.; Cavallini, M.; Biscarini, F. Patterning Organic Nanostructures by Scanning Probe Nanolithography. In Scanning Probe Microscopies Beyond Imaging: Manipulation of Molecules and Nanostructures, 1st ed.; Wiley-VCH: New York, 2006.
90. Fang, T. H.; Wang, T. H.; Wu, K. T. Microelectron. Eng. 2008, 85, 1616.
91. Hwang, J. S.; You, Z. Y.; Lin, S. Y.; Hu, Z. S.; Wu, C. T.; Chen, C. W.; Chen, K. H. App. Phys. Lett. 2005, 86, 3.
92. Shen, Z. Y.; Sun, H.; Hou, S. M.; Zhao, X. Y.; Xue, Z. Q. App. Phys. Lett. 2004, 230, 340.
93. Zhu, X. Y.; Cheng, G.; Wang, S. J.; Dai, S. X.; Wan, S. M.; Zhang, X. T.; Du, Z. L. Sci. Chin. Ser. G 2008, 51, 1448.
94. Cambel, V.; Martaus, J.; Soltys, J.; Kudela, R.; Gregusova, D. Ultramicroscopy 2008, 108, 1021.
95. Choi, I.; Kim, Y.; Yi, J. Ultramicroscopy 2008, 108, 1090.
96. Martaus, J.; Gregusova, D.; Cambel, V.; Kudela, R.; Soltys, J. Ultramicroscopy 2008, 108, 1086.
97. Li, R. W.; Kanki, T.; Hirooka, M.; Takagi, A.; Matsumoto, T.; Tanaka, H.; Kawai, T. App. Phys. Lett. 2004, 84, 2670.
98. Li, R. W.; Kanki, T.; Tohyama, H. A.; Zhang, J.; Tanaka, H.; Takagi, A.; Matsumoto, T.; Kawai, T. J. App. Phys. Lett. 2004, 95, 7091.
99. Pellegrino, L.; Bellingeri, E.; Siri, A. S.; Marre, D. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 3.
100. Takemura, Y.; Shirakashi, J. J. Magn. Magn. Mater. 2006, 304, 19.
101. Watanabe, G.; Koizumi, S.; Yamada, T.; Takemura, Y.; Shirakashi, J. I. J. Vac. Sci. Technol., B 2005, 23, 2390.
102. Watanabe, K.; Takemura, Y.; Shimazu, Y.; Shirakashi, J. Nanotechnology 2004, 15, S566.
103. Yanagisawa, Y.; Hirooka, M.; Tanaka, H.; Kawai, T. J. App. Phys. 2006, 100, 4.
104. Li, Z.; Wu, M. H.; Liu, T. B.; Wu, C.; Jiao, Z.; Zhao, B. Ultramicroscopy 2008, 108, 1334.
105. Martinez, J.; Martinez, R. V.; Garcia, R. Nano Lett. 2008, 8, 3636.
106. Rochdi, N.; Tonneau, D.; Jandard, F.; Dallaporta, H.; Safarov, V. Phys. Status Solidi A 2008, 205, 1157.
107. Rochdi, N.; Tonneau, D.; Jandard, F.; Dallaporta, H.; Safarov, V.; Gautier, J. J. Vac. Sci. Technol., B 2008, 26, 159.
108. Hirai, A.; Itoh, K. M. Phys. E 2004, 23, 248.
109. Martin-Sanchez, J.; Alonso-Gonzalez, P.; Herranz, J.; Gonzalez, Y.; Gonzalez, L. Nanotechnology 2009, 20.
110. Jian, S. R.; Juang, J. Y. Nanoscale Res. Lett. 2008, 3, 249.
111. Choi, I.; Kim, Y.; Yi, J. Ultramicroscopy 2008, 108, 1205.
112. Fernandez-Cuesta, I.; Borrise, X.; Perez-Murano, F. Nanotechnology 2005, 16, 2731.
113. Gandjar, H.; Takagi, Y.; Matsuzuka, N.; Isono, Y. IEEJ Trans 2008, 3, 260.
114. Vicary, J. A.; Miles, M. J. Ultramicroscopy 2008, 108, 1120.
115. Vicary, J. A.; Miles, M. J. Nanotechnology 2009, 20, 5.
116. Martinez, R. V.; Garcia, R. Nano Lett. 2005, 5, 1161.
117. Lee, S.; Pyo, E.; Kim, J. O.; Noh, J.; Lee, H.; Ahn, J. J. App. Phys. 2007, 101.
118. Miyake, S.; Zheng, H. F.; Kim, J.; Wang, M. J. Vac. Sci. Technol., B 2008, 26, 1660.
119. Hsu, H. F.; Lee, C. W. Ultramicroscopy 2008, 108, 1076.
120. Xie, X. N.; Chung, H. J.; Xu, H.; Xu, X.; Sow, C. H.; Wee, A. T. S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7665.
121. Pust, S. E.; Szunerits, S.; Boukherroub, R.; Wittstock, G. Nanotechnology 2009, 20, 12.
122. Wouters, D.; Willems, R.; Hoeppener, S.; Flipse, C. F. J.; Schubert, U. S. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 938.
123. Xie, X. N.; Chung, H. J.; Sow, C. H.; Wee, A. T. S. Chem. Phys. Lett. 2004, 388, 446.
124. Zheng, Z.; Yang, M.; Zhang, B. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 6597.
125. Maoz, R.; Frydman, E.; Cohen, S. R.; Sagiv, J. Adv. Mater. 2000, 12, 424.
126. Hoeppener, S.; Maoz, R.; Cohen, S. R.; Chi, L. F.; Fuchs, H.; Sagiv, J. Adv. Mater. 2002, 14, 1036.
127. Schmid, G. Chem. Rev. 1992, 92, 1709.
128. Liu, S. T.; Maoz, R.; Sagiv, J. Nano Lett. 2004, 4, 845.
129. Suez, I.; Rolandi, M.; Backer, S. A.; Scholl, A.; Doran, A.; Okawa, D.; Zettl, A.; Frechet, J. M. J. Adv. Mater. 2007, 19, 3570.
130. Choi, I. H.; Kang, S. K.; Lee, J. J.; Kim, Y. H.; Yi, J. H. Sens. Actuators, B 2008, 129, 734.
131. Li, Y.; Maynor, B. W.; Liu, J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 2105.
132. Xie, X. N.; Deng, M.; Xu, H.; Yang, S. W.; Qi, D. C.; Gao, X. Y.; Chung, H. J.; Sow, C. H.; Tan, V. B. C.; Wee, A. T. S. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2738.
133. Baltes, N.; Thouin, L.; Amatore, C.; Heinze, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 1431.
134. Sheffer, M.; Mandler, D. J. Electrochem. Soc. 2008, 155, D203.
135. Jacobs, H. O.; Whitesides, G. M. "Electric Microcontact Printing Method and Apparatus US, 2002; Vol. PCT/US2001/021151.
136. Albonetti, C.; Martinez, J.; Losilla, N. S.; Greco, P.; Cavallini, M.; Borgatti, F.; Montecchi, M.; Pasquali, L.; Garcia, R.; Biscarini, F. Nanotechnology 2008, 19, 9.
137. Muhl, T.; Kretz, J.; Monch, I.; Schneider, C. M.; Bruckl, H.; Reiss, G. App. Phys. Lett. 2000, 76, 786.
138. Cavallini, M.; Mei, P.; Biscarini, F.; Garcia, R. App. Phys. Lett. 2003, 83, 5286.
139. Martinez, J.; Losilla, N. S.; Biscarini, F.; Schmidt, G.; Borzenko, T.; Molenkamp, L. W.; Garcia, R. Rev. Sci. Instrum. 2006, 77.
140. Yokoo, A. J. Vac. Sci. Technol., B 2003, 21, 2966.
141. Farkas, N.; Comer, J. R.; Zhang, G.; Evans, E. A.; Ramsier, R. D.; Wight, S.; Dagata, J. A. App. Phys. Lett. 2004, 85, 5691.
142. Hoeppener, S.; Maoz, R.; Sagiv, J. Nano Lett. 2003, 3, 761.
143. Zeira, A.; Chowdhury, D.; Maoz, R.; Sagiv, J. Acs Nano 2008, 2, 2554.
144. Westcott, N. P.; Yousaf, M. N. Langmuir 2008, 24, 2261.
145. Downard, A. J.; Garrett, D. J.; Tan, E. S. Q. Langmuir 2006, 22, 10739.
146. Schultz, P. L.; Hsu, K. H.; Fang, N. X.; Ferreira, P. M. J. Vac. Sci. Technol., B 2007, 25, 2419.
147. Hsu, K. H.; Schultz, P. L.; Ferreira, P. M.; Fang, N. X. Nano Lett. 2007, 7, 446.
148. Cavallini, M.; Aloisi, G.; Guidelli, R. Langmuir 1999, 15, 2993.
149. Cavallini, M.; Bracali, M.; Aloisi, G.; Guidelli, R. Langmuir 1999, 15, 3003.
150. Innocenti, M.; Cattarin, S.; Cavallini, M.; Loglio, F.; Foresti, M. L. J. Electroanal. Chem. 2002, 532, 219.
151. Salvietti, E.; Loglio, F.; Innocenti, M.; Cavallini, M.; Facchini, M.; Pezzatini, G.; Raiteri, R.; Foresti, M. L. Electrochim. Acta 2007, 52, 6034.