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Hierarchical Materials Design by Pattern Transfer Printing of Self-Assembled Binary Nanocrystal Superlattices

纳米晶 超晶格 纳米技术 材料科学 二进制数 自组装 光电子学 数学 算术
作者
Taejong Paik,Hongseok Yun,Blaise Fleury,Sung‐Hoon Hong,Pil Sung Jo,Yao-Ting Wu,Soong Ju Oh,Matteo Cargnello,Haoran Yang,Christopher B. Murray,Cherie R. Kagan
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:17 (3): 1387-1394 被引量:42
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.6b04279
摘要

We demonstrate the fabrication of hierarchical materials by controlling the structure of highly ordered binary nanocrystal superlattices (BNSLs) on multiple length scales. Combinations of magnetic, plasmonic, semiconducting, and insulating colloidal nanocrystal (NC) building blocks are self-assembled into BNSL membranes via the liquid-interfacial assembly technique. Free-standing BNSL membranes are transferred onto topographically structured poly(dimethylsiloxane) molds via the Langmuir-Schaefer technique and then deposited in patterns onto substrates via transfer printing. BNSLs with different structural motifs are successfully patterned into various meso- and microstructures such as lines, circles, and even three-dimensional grids across large-area substrates. A combination of electron microscopy and grazing incidence small-angle X-ray scattering (GISAXS) measurements confirm the ordering of NC building blocks in meso- and micropatterned BNSLs. This technique demonstrates structural diversity in the design of hierarchical materials by assembling BNSLs from NC building blocks of different composition and size by patterning BNSLs into various size and shape superstructures of interest for a broad range of applications.
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