Selective surface modification of lithographic silicon oxide nanostructures by organofunctional silanes.
Selective surface modification of lithographic silicon oxide nanostructures by organofunctional silanes.
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DOI：
10.3762/bjnano.4.22
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发表时间：
2013
影响因子：
3.1
通讯作者：
Graaf H
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Baumgärtel T;von Borczyskowski C;Graaf H
本文研究了端烷基硅原子力显微镜阳极氧化光刻法制备的氧化硅纳米结构的可控化学功能化。通过原子力显微镜（afm）的高度研究，确定了在纳米结构上共价结合的单、多层或亚单层硅烷分子生长的不同条件。提出并讨论了甲基端或氨基端结构或硅表面的制备路线。研究发现，纳米级氧化硅纳米结构上硅烷单层的形成对环境湿度的敏感性远高于较大的oh端二氧化硅表面的硅烷化。氨基功能化的纳米结构已经成功地通过荧光素染料分子的共价结合进行修饰。激发后，染料功能化结构仅显示弱荧光，这可能表明染料分子在长度尺度上的表面覆盖率相对较低，这是标准AFM测量无法获得的。
This study investigates the controlled chemical functionalization of silicon oxide nanostructures prepared by AFM-anodization lithography of alkyl-terminated silicon. Different conditions for the growth of covalently bound mono-, multi- or submonolayers of distinctively functional silane molecules on nanostructures have been identified by AFM-height investigations. Routes for the preparation of methyl- or amino-terminated structures or silicon surfaces are presented and discussed. The formation of silane monolayers on nanoscopic silicon oxide nanostructures was found to be much more sensitive towards ambient humidity than, e.g., the silanization of larger OH-terminated silica surfaces. Amino-functionalized nanostructures have been successfully modified by the covalent binding of functional fluorescein dye molecules. Upon excitation, the dye-functionalized structures show only weak fluorescence, which may be an indication of a relatively low surface coverage of the dye molecules on length scale that is not accessible by standard AFM measurements.
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