Sobel, Nicolas ; Hess, Christian ; Lukas, Manuela ; Spende, Anne ; Stühn, Bernd ; Toimil-Molares, M. E. ; Trautmann, Christina (2024)
Conformal SiO₂ coating of sub-100 nm diameter channels of polycarbonate etched ion-track channels by atomic layer deposition.
In: Beilstein Journal of Nanotechnology, 2015, 6
doi: 10.26083/tuprints-00026767
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion
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Kurzbeschreibung (Abstract)
Polycarbonate etched ion-track membranes with about 30 µm long and 50 nm wide cylindrical channels were conformally coated with SiO₂ by atomic layer deposition (ALD). The process was performed at 50 °C to avoid thermal damage to the polymer membrane. Analysis of the coated membranes by small angle X-ray scattering (SAXS) reveals a homogeneous, conformal layer of SiO₂ in the channels at a deposition rate of 1.7–1.8 Å per ALD cycle. Characterization by infrared and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) confirms the stoichiometric composition of the SiO₂ films. Detailed XPS analysis reveals that the mechanism of SiO₂ formation is based on subsurface crystal growth. By dissolving the polymer, the silica nanotubes are released from the ion-track membrane. The thickness of the tube wall is well controlled by the ALD process. Because the track-etched channels exhibited diameters in the range of nanometres and lengths in the range of micrometres, cylindrical tubes with an aspect ratio as large as 3000 have been produced.
| Typ des Eintrags: | Artikel |
|---|---|
| Erschienen: | 2024 |
| Autor(en): | Sobel, Nicolas ; Hess, Christian ; Lukas, Manuela ; Spende, Anne ; Stühn, Bernd ; Toimil-Molares, M. E. ; Trautmann, Christina |
| Art des Eintrags: | Zweitveröffentlichung |
| Titel: | Conformal SiO₂ coating of sub-100 nm diameter channels of polycarbonate etched ion-track channels by atomic layer deposition |
| Sprache: | Englisch |
| Publikationsjahr: | 24 April 2024 |
| Ort: | Darmstadt |
| Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: | 2015 |
| Ort der Erstveröffentlichung: | Frankfurt, M. |
| Verlag: | Beilstein-Institut |
| Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: | Beilstein Journal of Nanotechnology |
| Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: | 6 |
| DOI: | 10.26083/tuprints-00026767 |
| URL / URN: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/26767 |
| Zugehörige Links: | |
| Herkunft: | Zweitveröffentlichungsservice |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Polycarbonate etched ion-track membranes with about 30 µm long and 50 nm wide cylindrical channels were conformally coated with SiO₂ by atomic layer deposition (ALD). The process was performed at 50 °C to avoid thermal damage to the polymer membrane. Analysis of the coated membranes by small angle X-ray scattering (SAXS) reveals a homogeneous, conformal layer of SiO₂ in the channels at a deposition rate of 1.7–1.8 Å per ALD cycle. Characterization by infrared and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) confirms the stoichiometric composition of the SiO₂ films. Detailed XPS analysis reveals that the mechanism of SiO₂ formation is based on subsurface crystal growth. By dissolving the polymer, the silica nanotubes are released from the ion-track membrane. The thickness of the tube wall is well controlled by the ALD process. Because the track-etched channels exhibited diameters in the range of nanometres and lengths in the range of micrometres, cylindrical tubes with an aspect ratio as large as 3000 have been produced. |
| Freie Schlagworte: | atomic layer deposition (ALD), ion-track technology, nanochannels, polycarbonate, silica (SiO2), small angle X-ray scattering (SAXS), track-etched channels, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) |
| Status: | Verlagsversion |
| URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-267678 |
| Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): | 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Ionenstrahlmodifizierte Materialien 05 Fachbereich Physik 05 Fachbereich Physik > Institut für Festkörperphysik (2021 umbenannt in Institut für Physik Kondensierter Materie (IPKM)) 05 Fachbereich Physik > Institut für Festkörperphysik (2021 umbenannt in Institut für Physik Kondensierter Materie (IPKM)) > Experimentelle Physik kondensierter Materie 07 Fachbereich Chemie 07 Fachbereich Chemie > Eduard Zintl-Institut 07 Fachbereich Chemie > Eduard Zintl-Institut > Fachgebiet Physikalische Chemie |
| Hinterlegungsdatum: | 24 Apr 2024 12:23 |
| Letzte Änderung: | 25 Apr 2024 07:53 |
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Verfügbare Versionen dieses Eintrags
- Conformal SiO₂ coating of sub-100 nm diameter channels of polycarbonate etched ion-track channels by atomic layer deposition. (deposited 24 Apr 2024 12:23) [Gegenwärtig angezeigt]
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