Large-scale fabrication of three-dimensional surface patterns using template-defined electrochemical deposition

Advanced Functional Materials

Volumn 23, Issue 6, 2013, Pages 720-730

  Yang, Shikuan ^a   Lapsley, Michael Ian ^a   Cao, Bingqiang ^b   Zhao, Chenglong ^a   Zhao, Yanhui ^a   Hao, Qingzhen ^a   Kiraly, Brian ^a   Scott, Jason ^a   Li, Weizhou ^c   Wang, Lin ^d   Lei, Yong ^e   Huang, Tony Jun ^a  

^a The Center for Nanotechnology Education and Utilization   (United States)

^b UNIVERSITY OF JINAN   (China)

^c GUANGXI UNIVERSITY   (China)

^d Research Triangle Park   (United States)

^e ILMENAU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Germany)

Author keywords

3D surface patterns; electroplating; monolayer colloidal crystal; surface enhanced Raman scattering; template defined selective growth

Indexed keywords

3D SURFACE; BIOSENSING; COLLOIDAL CRYSTALS; CONDUCTIVE POLYMER; DATA STORAGE; ELECTROCHEMICAL DEPOSITION; ELECTROCHEMICAL GROWTH; JANUS PARTICLES; LARGE-SCALE FABRICATION; METAL OXIDES; NANOSTRUCTURED SURFACE; ORGANIC MATERIALS; PLASMONICS; PROOF OF CONCEPT; SELECTIVE GROWTH; SURFACE ENHANCED RAMAN SCATTERING (SERS); SURFACE PATTERN; THREE-DIMENSIONAL SURFACE; WELL-DEFINED STRUCTURES;

COLLOIDS; ELECTRODEPOSITION; ELECTROPLATING; MONOLAYERS; RAMAN SCATTERING; REDUCTION; SURFACE SCATTERING; THREE DIMENSIONAL; THREE DIMENSIONAL COMPUTER GRAPHICS;

TEXTILE PRINTING;

EID: 84873673428     PISSN: 1616301X     EISSN: 16163028     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adfm.201201466     Document Type: Article

References (90)

1. J. Kim, J. A. Hanna, M. Byun, C. D. Santangelo, R. C. Hayward, Science 2012, 335, 1201.
2. R. Schlapak, J. Danzberger, D. Armitage, D. Morgan, A. Ebner, P. Hinterdorfer, P. Pollheimer, H. J. Gruber, F. Schaffler, S. Howorka, Small 2012, 8, 89.
3. a) J. W. Menezes, J. Ferreira, M. J. L. Santos, L. Cescato, A. G. Brolo, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3918
4. b) V. K. S. Hsiao, J. R. Waldeisen, Y. Zheng, P. F. Lloyd, T. J. Bunning, T. J. Huang, J. Mater. Chem. 2007, 17, 4896
5. c) T. J. Huang, M. Liu, L. D. Knight, W. W. Grody, J. F. Miller, C.-M. Ho, Nucleic Acids Res. 2012, 30, e55.
6. M. Caironi, E. Gili, T. Sakanoue, X. Y. Cheng, H. Sirringhaus, ACS Nano 2010, 4, 1451.
7. D. Y. Khang, H. Q. Jiang, Y. Huang, J. A. Rogers, Science 2006, 311, 5758.
8. a) M. Medina-Sánchez, S. Miserere, A. Merkoçi, Lab Chip 2012, 12, 1932
9. b) J. Shi, X. Mao, D. Ahmed, A. Colletti, T. J. Huang, Lab Chip 2008, 8, 221
10. c) J. Shi, D. Ahmed, X. Mao, S.-C. S. Lin, T. J. Huang, Lab Chip 2009, 9, 2890
11. d) J. Shi, S. Yazdi, S.-C. S. Lin, X. Ding, I.-K. Chiang, K. Sharp, T. J. Huang, Lab Chip 2011, 11, 2319
12. e) X. Mao, T. J. Huang, Lab Chip 2012, 12, 1412
13. f) X. Ding, S.-C. S. Lin, B. Kiraly, H. Yue, S. Li, J. Shi, S. J. Benkovic, T. J. Huang, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2012, 109, 11105.
14. M. Cavallini, F. Biscarini, S. Leon, F. Zerbetto, G. Bottari, D. A. Leigh, Science 2003, 299, 531.
15. D. Wan, H. Chen, S. Tseng, L. Wang, Y. Chen, ACS Nano 2010, 4, 165.
16. S. K. Yang, F. Xu, S. Ostendorp, G. Wilde, H. Zhao, Y. Lei, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 2446.
17. a) Y. B. Zheng, L. Jensen, W. Yan, T. R. Walker, B. K. Juluri, L. Jensen, T. J. Huang, Nano Lett. 2009, 9, 819
18. b) V. K. S. Hsiao, Y. B. Zheng, B. K. Juluri, T. J. Huang, Adv. Mater. 2008, 20, 3528.
19. S. Aksu, M. Huang, A. Artar, A. A. Yanik, S. Selvarasah, M. R. Dokmeci, H. Altug, Adv. Mater. 2011, 23, 4422.
20. P. Nagpal, N. C. Lindquist, S. H. Oh, D. J. Norris, Science 2009, 325, 594.
21. W. Zhou, H. Gao, T. W. Odom, ACS Nano 2010, 4, 1241.
22. a) N. Liu, M. Hentschel, T. Weiss, A. P. Alivisatos, H. Giessen, Science 2011, 332, 1407
23. b) N. Liu, M. Mesch, T. Weiss, M. Hentschel, H. Giessen, Nano Lett. 2010, 10, 2342
24. c) Y. J. Liu, Y. B. Zheng, J. Shi, H. Huang, T. R. Walker, T. J. Huang, Opt. Lett. 2009, 34, 2351.
25. a) N. J. Halas, S. Lal, W. S. Chang, S. Link, P. Nordlander, Chem. Rev. 2011, 111, 3913
26. b) B. K. Juluri, Y. B. Zheng, D. Ahmed, L. Jensen, T. J. Huang, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 7309
27. c) Y. J. Liu, Q. Hao, J. S. T. Smalley, J. Liou, I. C. Khoo, T. J. Huang, Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 091101
28. d) D. Li, R. H. Baughman, T. J. Huang, J. F Stoddart, P. S. Weiss, MRS Bull. 2009, 34, 671
29. e) F. Le, D. W. Brandl, Y. A. Urzhumov, H. Wang, J. Kundu, N. J. Halas, J. Aizpurua, P. Nordlander, ACS Nano 2008, 2, 707.
30. a) J. A. Fan, C. H. Wu, K. Bao, J. M. Bao, R. Bardhan, N. J. Halas, V. N. Manoharan, P. Nordlander, G. Shvets, F. Capasso, Science 2010, 328, 1135
31. b) J. A. Fan, K. Bao, C. H. Wu, J. M. Bao, R. Bardhan, N. J. Halas, V. N. Manoharan, G. Shvets, P. Nordlander, F. Capasso, Nano Lett. 2010, 10, 4680.
32. a) M. Rycenga, C. M. Cobley, J. Zeng, W. Y. Li, C. H. Moran, Q. Zhang, D. Qin, Y. N. Xia, Chem. Rev. 2011, 111, 3669
33. b) Y. N. Xia, Y. J. Xiong, B. Lim, S. E. Skrabalak, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 60.
34. C. Tian, C. Ding, S. Liu, S. Yang, X. Song, B. Ding, Z. Li, J. Fang, ACS Nano 2011, 5, 9442.
35. H. Zeng, X. Xu, Y. Bando, U. K. Gautam, T. Zhai, X. Fang, B. Liu, D. Golberg, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3165.
36. Y. Lei, S. K. Yang, M. H. Wu, G. Wilde, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 1247.
37. X. Ye, L. Qi, Nano Today 2011, 6, 608.
38. M. Choi, S. H. Lee, Y. Kim, S. B. Kang, J. Shin, M. H. Kwak, K. Y. Kang, Y. H. Lee, N. Park, B. Min, Nature 2011, 470, 369.
39. S. Giselbrecht, M. Reinhardt, T. Mappes, M. Borner, E. Gottwald, C. van Blitterswijk, V. Saile, R. Truckenmuller, Adv. Mater. 2011, 23, 4873.
40. K. L. Christman, E. Schopf, R. M. Broyer, R. C. Li, Y. Chen, H. D. Maynard, J. Am. Chem. Soc. 2008, 131, 521.
41. M. Dubey, K. Emoto, H. Takahashi, D. G. Castner, D. W. Grainger, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 3046.
42. S. R. Coyer, A. J. Garcia, E. Delamarche, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 6837.
43. G. Kostovski, U. Chinnasamy, S. Jayawardhana, P. R. Stoddart, A. Mitchell, Adv. Mater. 2011, 23, 531.
44. J. H. Slater, J. S. Miller, S. S. Yu, J. L. West, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 2876.
45. A. Garcia, J. Polesel-Maris, P. Viel, S. Palacin, T. Berthelot, Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 2096.
46. Y.-K. Baek, S. M. Yoo, T. Kang, H.-J. Jeon, K. Kim, J.-S. Lee, S. Y. Lee, B. Kim, H.-T. Jung, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 4273.
47. Y. Ofir, B. Samanta, Q. Xiao, B. J. Jordan, H. Xu, P. Arumugam, R. Arvizo, M. T. Tuominen, V. M. Rotello, Adv. Mater. 2008, 20, 2561.
48. A. L. Maaroof, M. B. Cortie, N. Harris, L. Wieczorek, Small 2008, 4, 2292.
49. N. S. King, Y. Li, C. Ayala-Orozco, T. Brannan, P. Nordlander, N. J. Halas, ACS Nano 2011, 5, 7254.
50. N. A. Mirin, N. J. Halas, Nano Lett. 2009, 9, 1255.
51. Y. Zhang, A. Barhoumi, J. B. Lassiter, N. J. Halas, Nano Lett. 2011, 11, 1838.
52. P. V. Dorpe, J. Ye, ACS Nano 2011, 5, 6774.
53. J. C. Hulteen, R. P. Van Duyne, J. Vac. Sci. Technol., A 1995, 13, 1553.
54. a) S. K. Yang, Y. Lei, Nanoscale 2011, 3, 2768
55. b) Y. Li, N. Koshizaki, W. P. Cai, Coord. Chem. Rev. 2011, 255, 357
56. c) Y. Li, W. P. Cai, G. T. Duan, Chem. Mater. 2008, 20, 615.
57. J. Zhang, Y. Li, X. Zhang, B. Yang, Adv. Mater. 2010, 22, 4249
58. J. Zhang, B. Yang, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3411.
59. G. Hong, C. Li, L. Qi, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 3774.
60. D. K. Polyushkin, E. Hendry, E. K. Stone, W. L. Barnes, Nano Lett. 2011, 11, 4718.
61. N. Vogel, J. Fischer, R. Mohammadi, M. Retsch, H. Butt, K. Landfester, C. K. Weiss, M. Kreiter, Nano Lett. 2011, 11, 446.
62. N. Vogel, M. Jung, N. L. Bocchio, M. Retsch, M. Kreiter, I. Koper, Small 2010, 6, 104.
63. M. C. Gwinner, E. Koroknay, L. W. Fu, P. Patoka, W. Kandulski, M. Giersig, H. Giessen, Small 2009, 5, 400.
64. A. Kosiorek, W. Kandulski, H. Glaczynska, M. Giersig, Small 2005, 1, 439.
65. a) Y. Li, X. S. Fang, N. Koshizaki, T. Sasaki, L. Li, S. Y. Gao, Y. Shimizu, Y. Bando, D. Golberg, Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2467
66. b) Y. Li, T. Sasaki, Y. Shimizu, N. Koshizaki, Small 2008, 4, 2286
67. c) Y. Li, T. Sasaki, Y. Shimizu, N. Koshizaki, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14755.
68. a) S. K. Yang, W. P. Cai, J. L. Yang, H. B. Zeng, Langmuir 2009, 25, 8287
69. b) S. K. Yang, W. P. Cai, L. C. Kong, Y. Lei, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2527.
70. G. T. Duan, W. P. Cai, Y. Y. Luo, F. Q. Sun, Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 644.
71. a) M. Retsch, M. Tamm, N. Boccio, N. Horn, R. Forch, U. S, M. Kreiter, Small 2009, 5, 2105
72. b) C. Li, G. S. Hong, L. M. Qi, Chem. Mater. 2010, 22, 476
73. c) C. Li, G. S. Hong, P. W. Wang, D. P. Yu, L. M. Qi, Chem. Mater. 2009, 21, 891
74. d) T. Huang, Q. A. Zhao, J. Y. Xiao, L. M. Qi, ACS Nano 2010, 4, 4707.
75. N. Tian, Z. Zhou, S. Sun, Y. Ding, Z. Wang, Science 2007, 316, 732.
76. A. L. M. Reddy, M. M. Shaijumon, S. R. Gowda, P. M. Ajayan, Nano Lett. 2009, 9, 1002.
77. J. P. Liu, J. Jiang, C. W. Cheng, H. X. Li, J. X. Zhang, H. Gong, H. J. Fan, Adv. Mater. 2011, 23, 2076.
78. Y. G. Wang, H. Q. Li, Y. Y. Xia, Adv. Mater. 2006, 18, 2619.
79. M. N. Ding, Y. F. Tang, P. P. Gou, M. J. Reber, A. Star, Adv. Mater. 2011, 23, 536.
80. G. M. Spinks, V. Mottaghitalab, M. Bahrami-Saniani, P. G. Whitten, G. G. Wallace, Adv. Mater. 2006, 18, 637.
81. W. Zou, W. Wang, B. He, M. Sun, Y. Yin, J. Power Sources 2010, 195, 7489.
82. L. Chen, L. Sun, F. Luan, Y. Liang, Y. Li, X. Liu, J. Power Sources 2010, 195, 3742.
83. a) S. K. Yang, B. Q. Cao, L. C. Kong, Z. Y. Wang, J. Mater. Chem. 2011, 21, 14031
84. b) H. Y. Liang, Z. P. Li, W. Z. Wang, Y. S. Wu, H. X. Xu, Adv. Mater. 2009, 21, 4614.
85. a) B. Yan, A. Thubagere, W. R. Premasiri, L. D. Ziegler, L. Dal Negro, B. M. Reinhard, ACS Nano 2009, 3, 1190
86. b) L. L. Yang, B. Yan, W. R. Premasiri, L. D. Ziegler, L. Dal Negro, B. M. Reinhard, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 2619.
87. a) R. A. Alvarez-Puebla, L. M. Liz-Marzan, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 43
88. b) J. Fang, S. Du, S. Lebedkin, Z. Li, R. Kruk, M. Kappes, H. Hahn, Nano Lett. 2010, 10, 5006.
89. J. Kneipp, H. Kneipp, K. Kneipp, Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1052.
90. M. J. Banholzer, J. E. Millstone, L. D. Qin, C. A. Mirkin, Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 885.