电子束辐照诱导纳米悬臂序列折纸

由于三维结构的折纸加工方法在三维器件中的重要应用前景而受到了广泛的关注，但是具有多层、交叉和不对称的三维结构依然由于可编程设计的缺失而难以制备。基于此，来自明尼苏达大学的Jeong-Hyun Cho等人则提出了一种由电子束驱动的三维纳米结构制备技术，该技术制备的结构具有可序列制备、可自组装等特点。如图所示，通过调控电子束辐照纳米悬臂的步骤，可以对悬臂上任意的位置或区域进行折叠或者卷曲调控，能够使被辐照区域可控的组装成三维结构而不影响结构中的其他区域。由于电子束辐照导致的氧化铝还原作用，通过氧化铝和Cr薄膜的双层叠加，结构会产生朝向氧化铝一侧的形变，进而可以通过薄膜的叠加顺序实现对卷曲方向的调控，最终通过这种技术制备了具有螺旋、卷曲及折叠等特性的纳米结构。这种可局部调控、原位检测以及图形可设计的三维纳米折纸技术为纳机电、纳米测试平台及超表面的进一步发展提供了新的可能。相关结果发表在Nano Letter, (2020) 7, 4975-4984上。

相关链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c01075

图：三维折纸结构的电子束加工方法及其构型控制