Auto-assemblage et impression par contact

Les thiols et les surfaces
d'or

Plusieurs forces interviennent dans l’assemblage des alkylthiols sur une surface d’or. Outre les fortes interactions soufre-or (~45 kcal/mol) qui permettent une liaison relativement solide des molécules filmogènes à la surface, les interactions hydrophobes entre les atomes de carbone et d’hydrogène dans les molécules d’alkylthiol réduisent également de manière significative l’énergie de surface globale, en particulier lorsque la chaîne alkyle contient au moins dix atomes de carbone.

Nous proposons divers thiols de haute pureté destinés à une large gamme d’applications d’auto-assemblage, allant de la lithographie douce à la détection chimique et biologique, classés selon le type de groupes thiol :

• Thiols alkyliques (terminés par -CH₃)
• Thiols fonctionnalisés
• Dithiols
• Thiols cycliques
• Thiols protégés

Acides phosphoniques et surfaces d'oxydes

Nous proposons une sélection de matériaux à base de phosphate et de phosphonate afin d’élargir le choix des substrats utilisés pour la préparation de monocouches auto-assemblées au-delà de l’or. Nos molécules acides polaires interagissent avec diverses surfaces d’oxydes métalliques (par exemple, Al₂O₃, Ta₂O₅, NbO₅, ZrO₂ et TiO₂) et forment des films présentant un degré d’ordre similaire à celui des monocouches auto-assemblées d’alkylthiols sur l’or.

Lithographie par nano-impression

La lithographie par nano-impression (NIL) est une technique permettant de générer des micro- et nanostructures dans des polymères durs en pressant un matrice rigide présentant un relief de surface contre un mince film de polymère thermoplastique, qui est ensuite chauffé à une température proche de la Tg ou, plus généralement, supérieure à celle-ci. Elle offre la possibilité de produire des nanodispositifs à haut débit, ne nécessite pas d’outils sophistiqués et permet la réplication à l’échelle nanométrique pour le stockage de données.

Nous proposons une gamme de matériaux destinés à la nano-impression, par exemple le poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA), ainsi que d’autres polymères thermoplastiques et thermodurcissables (tels que le polydiméthylsiloxane PDMS et le polyphthalaldéhyde) afin d’optimiser les étapes d’impression et de gravure qui s’ensuivent.

Lithographie souple

La lithographie douce utilise le micro-moulage et le gaufrage d’élastomères « souples » pour fabriquer ou reproduire des structures. Dans l’impression par micro-contact (mCP), une monocouche d’un matériau est imprimée à partir d’un tampon élastomère en poly(diméthylsiloxane) (PDMS) après avoir établi un contact conforme entre le tampon et le substrat. Des structures en relief de surface submicroniques peuvent facilement être introduites dans le PDMS en durcissant les polymères contre un maître préparé par lithographie. L’avantage de la mCP réside dans sa capacité à structurer chimiquement des surfaces à l’échelle submicronique. Un tampon élastomère est encré avec de petites molécules (thiols ou silanes) puis pressé contre un substrat propre (plaquette d’or ou de silicium). Là où le tampon est en contact avec la surface, une monocouche de matériau est transférée sur le substrat. Un deuxième thiol ou silane est ensuite utilisé pour remplir l’arrière-plan afin d’obtenir une surface structurée chimiquement.

Nous proposons une gamme complète de silanes, de thiols et de matériaux PDMS pour répondre à vos applications nécessitant une microstructuration et une nanostructuration précises.