Controlled oxidation, biofunctionalization, and patterning of alkyl monolayers on silicon and silicon nitride surfaces using plasma treatment

Langmuir

Volumn 26, Issue 2, 2010, Pages 866-872

  Rosso, Michel ^a   Giesbers, Marcel ^a   Schroen, Karin ^a   Zuilhof, Han ^a  

^a WAGENINGEN UNIVERSITY   (Netherlands)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AFM; ALKYL MONOLAYERS; BIOFUNCTIONALIZATION; FUNCTIONALIZATIONS; IMINE BONDS; PLASMA TREATMENT; PRIMARY AMINES; PROOF OF PRINCIPLES; REFLECTOMETRY; SI (1 1 1); SI(1 0 0); SILICON SURFACES; SOFT CONTACTS; WATER CONTACT ANGLE MEASUREMENT; XPS;

ALDEHYDES; ALKYLATION; ANGLE MEASUREMENT; CONTACT ANGLE; ELECTRON ENERGY LEVELS; FUNCTIONAL GROUPS; MONOLAYERS; PLASMA APPLICATIONS; PLASMAS; SILICON NITRIDE; WATER TREATMENT;

SURFACE REACTIONS;

AVIDIN; BIOMATERIAL; NANOPARTICLE; SILICON; SILICON DERIVATIVE; SILICON NITRIDE;

ARTICLE; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CHEMISTRY; INFRARED SPECTROSCOPY; OXIDATION REDUCTION REACTION; PLASMA; THEORETICAL MODEL; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

AVIDIN; COATED MATERIALS, BIOCOMPATIBLE; MICROSCOPY, ATOMIC FORCE; MODELS, THEORETICAL; NANOPARTICLES; OXIDATION-REDUCTION; PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY; PLASMA; SILICON; SILICON COMPOUNDS; SPECTROSCOPY, FOURIER TRANSFORM INFRARED;

EID: 74249085226     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la9023103     Document Type: Article

References (71)

1. Durand, J.; Rouessac, V.; Roualdes, S. Ann. Chim.-Sci. Mater. 2007, 32 141-158.
2. Siow, R. S.; Britcher, L.; Kumar, S.; Griesser, H. J. Plasma Process. Polym. 2006, 3, 392-418.
3. Denes, F. Trends Polym. Sci. 1997, 5, 23-31.
4. Uyama, Y.; Kato, K.; Ikada, Y. Adv. Polym. Sci, 1998, 137, 1-39.
5. Poncin-Epaillard, F.; Legeay, G. J. Biomater. Sci. Polymer Ed. 2003, 14, 1005-1028.
6. Vandencasteele, N.; Merche, D.; Reniers, F. Surf. Interface Anal. 2006, 38, 526-530.
7. Giroux, T. A.; Cooper, S. L. J. Colloid Interface Sci. 1990, 139, 351-362.
8. Ulbricht, M.; Belfort, G. J. Membr. Sci. 1996, 111, 193-215.
9. Ulbricht, M.; Belfort, G. J. Appl. Polym. Sci. 1995, 56, 325-343.
10. Steffen, H. J.; Schmidt, J.; Gonzalez-Elipe, A. Surf. Interface Anal. 2000, 29, 386-391.
11. Kingshott, P.; Thissen, H.; Griesser, H. J. Biomaterials 2002, 23, 2043-2056.
12. Kingshott, P.; McArthur, S.; Thissen, H.; Castner, D. G.; Griesser, H. J. Biomaterials 2002, 23, 4775-4785.
13. Raacke, J.; Giza, M.; Grundmeier, G. Surf. Coat. Technol. 2005, 200, 280-283.
14. Elms, F. M.; George, G. A. Polym. Adv. Technol 1998, 9, 31-37.
15. Dai, X. J.; Elms, F. M.; George, G. A. J. Appl. Polym. Sci. 2001, 80, 1461-1469.
16. Wagner, A. J.; Wolfe, G. M.; Fairbrother, D. H. J. Chem. Phys. 2004, 120, 3799-3810.
17. Torres, J.; Perry, C. C.; Bransfield, S. J.; Fairbrother, D. H. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 6265-6272.
18. Qin, X. D.; Tzvetkov, T.; Jacobs, D. C. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 1408-1415.
19. Qin, X.; Tzvetkov, T.; Jacobs, D. C. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B 2003, 203, 130-135.
20. Delorme, N.; Bardeau, J. F.; Bulou, A.; Poncin-Epaillard, F. Thin. Solid Films 2006, 496, 612-618.
21. Unger, W. E. S.; Lippitz, A.; Gross, T.; Friedrich, J. F.; Woll, C.; Nick, L. Langmuir 1999, 15, 1161-1166.
22. Xue, C. Y.; Yang, K. L. Langmuir 2007, 23, 5831-5835.
23. Boukherroub, R.; Morin, S.; Bensebaa, F.; Wayner, D. D. M. Langmuir 1999, 15, 3831-3835
24. Buriak, J. M. Chem. Rev. 2002, 102, 1271-1308.
25. Eves, B. J.; Sun, Q. Y.; Lopinski, G. P.; Zuilhof, H. J. Am. Chem. Soc.2004, 126, 14318-14319.
26. Linford, M. R.; Fenter, P.; Eisenberger, P. M.; Chidsey, C. E. D. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 3145-3155.
27. Shirahata, N.; Hozumi, A.; Yonezawa, T. Chem. Rec. 2005, 5, 145-159.
28. Sieval, A. B.; Linke, R.; Zuilhof, H.; Sudhölter, E. J. R. Adv. Mater. 2000, 12, 1457-1460.
29. Sieval, A. B.; Opitz, R.,; Maas, H. P. A.; Schoeman, M. G.; Meijer, G.; Vergeldt, F. J.; Zuilhof, H.; Sudhölter, E. J. R. Langmuir 2000, 16, 10359-10368.
30. Sun, Q.-Y.; de Smet, L. C P. M.; van Lagen, B.; Giesbers, M.; Thune, P. C.; van Engelenburg, J.; de Wolf, F. A.; Zuilhof, H.; Sudhölter, E. J. R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2514-2523.
31. Sun, Q.-Y.; de Smet, L. C. P. M.; van Lagen, B.; Wright, A.; Zuilhof, H.; Sudhölter, E. J. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 1352-1355.
32. Wayner, D. D. M.; Wolkow, R. A. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 2002, 23-34.
33. Boukherroub, R. Curr. Opin. Solid State Mater. Sci 2005, 9, 66-72.
34. Sieval, A. B.; Demirel, A. L.; Nissink, J. W. M.; Linford, M. R.; van der Maas, J. H.; de Jeu, W. H.; Zuilhof, H.; Sudhölter, E. J. R. Langmuir 1998, 14, 1759-1768.
35. Lasseter, T. L.; Clare, B. H.; Abbott, N. L.; Hamers, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10220-10221.
36. Aswal, D. K.; Lenfant, S.; Guerin, D.; Yakhmi, J. V.; Vuillaume, D. Anal. Chim. Acta 2006, 568, 84-108.
37. Zhao, J. W.; Uosaki, K. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17129-17135.
38. Faber, E. J.; Sparreboom, W.; Groeneveld, W.; de Smet, L.; Borner, J.; Olthuis, W.; Zuilhof, H.; Sudholter, E. J. R.; Bergveld, P.; van den Berg, A. ChemPhysChem 2007, 8, 101-112.
39. Faber, E. J.; de Smet, L. C. P. M.; Olthuis, W.; Zuilhof, H.; Sudholter, E. J. R.; Bergveld, P.; van den Berg, A. ChemPhysChem 2005, 6, 2153-2166.
40. Yaffe, O.; Scheres, L.; Puniredd, S.; Stein, N.; Biller, A.; Har-Lavan, R.; Shpaisman, H.; Zuilhof, H.; Haick, H.; Cahen, D.; Vilan, A. Nano Lett. 2009, 9, 2390-2394.
41. Letant, S. E.; Hart, B. R.; Van Buuren, A. W.;Terminello, L. J. Nat. Mater. 2003, 2, 391-396.
42. Liao, W.; Wei, F.; Qian, M. X.; Zhao, X. S. Sens. Actuators, B 2004, 101, 361-367.
43. Voicu, R.; Boukherroub, R.; Bartzoka, V.; Ward, T.; Wojtyk, J. T. C.; Wayner, D. D. M. Langmuir 2004, 20, 11713-11720.
44. de Smet, L. C. P. M.; Stork, G. A.; Hurenkamp, G. H. F.; Sun, Q. Y.; Topal, H.; Vronen, P. J. E.; Sieval, A. B.; Wright, A.; Visser, G. M.; Zuilhof, H.; Sudhölter, E. J. R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13916-13917.
45. Lin, Z.; Strother, T.; Cai, W.; Cao, X. P.; Smith, L. M.; Hamers, R. J. Langmuir 2002, 18, 788-796.
46. Strother, T.; Hamers, R. J.; Smith, L. M. Nucleic Acids Res. 2000, 28, 3535-3541.
47. Hong, Q.; Rogero, C.; Lakey, J. H.; Connolly, B. A.; Houlton, A.; Horrocks, B. R. Analyst 2009, 134, 593-601,
48. (a) Yang, M.; Teeuwen, R. L. M.; Giesbers, M.; Baggerman, J.; Arafat, A.; de Wolf, F. A.; van Hest, J. C. M.; Zuilhof, H. Langmuir 2008, 24, 7931-7938.
49. (b) Sieval, A. B.; Huisman, C. L.; Schonecker, A.; Schuurmans, F. M.; van der Heide, A. S. H.; Goossens, A.; Sinke, W. C.; Zuilhof, H.; Sudholter, E. J. R. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6846-6852.
50. Bocking, T.; Killan, K. A.; Gaus, K.; Gooding, J. Langmuir 2006, 22, 3494-3496.
51. Bateman, J. E.; Eagling, R. D.; Worrall, D. R.; Horrocks, B. R.; Houlton, A. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 2683-2685.
52. Sano, H.; Maeda, H.; Ichii, T.; Murase, K.; Noda, K.; Matsushige, K.; Sugimura, H. Langmuir 2009, in press, DOI: 10.1021/la804080g.
53. Scheres, L.; Arafat, A.; Zuilhof, H. Langmuir 2007, 23, 8343-8346.
54. Rosso, M.; de Jong, E.; Giesbers, M.; Fokkink, R. G.; Norde, W.; Schroen, K.; Zuilhof, H., in preparation.
55. Elms, F. M.; George, G. A. Polymer Adv. Tech. 1998, 9, 31-37.
56. Dai, X. J.; Hamberger, S. M.; Bean, R. A. Aust. J. Phys. 1995, 48, 939-951.
57. Linford, M, R.; Chidsey, C. E. D. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 12631.
58. Arafat, A.; Giesbers, M.; Rosso, M.; Sudhölter, E. J. R.; Schroen, K.; White, R. G.; Yang, L.; Linford, M. R.; Zuilhof, H. Langmuir 2007, 23, 6233-6244.
59. Arafat, A.; Schroen, K.; de Smet, L. C. P. M.; Sudhölter, E. J. R.; Zuilhof, H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8600-8601.
60. Ohl, A.; Schroder, K. Surf. Coat. Technol. 1999, 119, 820-830.
61. Lercel, M. J.; Craighead, H. G.; Parikh, A. N.; Seshadri, K.; Aliara, D. L. J. Vac. Sci. Technol., A 1996, 14, 1844-1849.
62. Jun, Y.; Le, D.; Zhu, X. Y. Langmuir 2002, 18, 3415-3417.
63. Yang, L.; Shirahata, N.; Saini, G.; Zhang, F.; Pei, L.; Asplund, M. C.; Rurth, D. G.; Ariga, K.; Sautter, K.; Nakanishi, T.; Smentkowski, V.; Linford, M. R. Langmuir 2009, 25, 5674-5683.
64. Langowski, B. A.; Uhrich, K. E. Langmuir 2005, 21,10509-10514.
65. Hwang, H.; Kang, G.; Yeon, J. H.; Nam, Y.; Park, J. K. Lab Chip 2009, 9, 167-170.
66. Girones, M.; Akbarsyah, I. J.; Nijdam, W.; van Rijn, C. J. M.; Jansen, H. V.; Lammertink, R. G. H,; Wessling, M. J. Membr. Sci. 2006, 283, 411-424.
67. Coffinier, Y.; Boukherroub, R.; Wallart, X.; Nys, J. P.; Durand, J. O.; Stievenard, D.; Grandidier, B. Surf. Sci. 2007, 601, 5492-5498.
68. Rosso, M.; Giesbers, M.; Arafat, A.; Schroen, K.; Zuilhof, H. Langmuir 2009, 25, 2172-2180.
69. Christman, K. L.; Requa, M. V.; Enriquez-Rios, V. D.; Ward, S. C.; Bradley, K. A.; Turner, K. L.; Maynard, H. D. Langmuir 2006, 22, 7444-7450.
70. Onclin, S.; Ravoo, B. J.; Reinhoudt, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 6282-6304.
71. ter Maat, J.; Regeling, R.; Yang, M.; Mullings, M. N.; Bent, S. F.; Zuilhof, H. Langmuir 2009, accepted; DOI: 10.1021/U901551t.