- Код статьи
- S0544126925030081-1
- DOI
- 10.31857/S0544126925030081
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 54 / Номер выпуска 3
- Страницы
- 261-270
- Аннотация
- Приведена технология самосборки трехмерных мезоструктур кубической формы, основанная на ионно-плазменном воздействии на определенные локальные области плоских заготовок, сформированных из пленок Cr и Cr/SiO2. Движущей силой самосборки является градиент напряжений, возникающий в хроме при ионной бомбардировке в плазме Ar BЧ-индукционного разряда. Складывание заготовки в трехмерную структуру происходит при вывешивании элементов заготовки в результате стравливания нижележащего кремния.
- Ключевые слова
- самосборка мезоструктура механические напряжения плазма ионная бомбардировка
- Дата публикации
- 16.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 16
Библиография
- 1. Zhang Y., Zhang F., Yan Z., Ma Q., Li X., Huang Y., Rogers J.A. Printing, folding and assembly methods for forming 3D mesostructures in advanced materials // Nature Reviews Materials. 2017. V. 2. № 4. P. 1–17.
- 2. Karnaushenko D., Kang T., Bandari V.K., Zhu F., Schmidt O.G. 3D self‐assembled microelectronic devices: concepts, materials, applications // Advanced Materials. 2020. V. 32. № 15. P. 1902994.
- 3. Liu N. Guo H., Fu L., Kaiser S., Schweizer H., Giessen H. Three-dimensional photonic metamaterials at optical frequencies // Nature materials. 2008. V. 7. № 1. P. 31–37.
- 4. Bo R., Xu S., Yang Y., Zhang Y. Mechanically-guided 3D assembly for architected flexible electronics // Chemical Reviews. 2023. V. 123. № 18. P. 11137–11189.
- 5. Guo X., Xue Z., Zhang Y. Manufacturing of 3D multifunctional microelectronic devices: challenges and opportunities // NPG Asia Materials. 2019. V. 11. № 1. P. 29.
- 6. Chen S., Chen J., Zhang X., Li Z.Y., Li J. Kirigami/origami: unfolding the new regime of advanced 3D microfabrication/nanofabrication with “folding” // Light: Science & Applications. 2020. V. 9. № 1. P. 75.
- 7. Rogers J., Huang Y., Schmidt O.G., Gracias D.H. Origami mems and nems // Mrs Bulletin. 2016. V. 41. № . 2. P. 123–129.
- 8. Zhang Z., Tian Z., Mei Y., Di Z. Shaping and structuring 2D materials via kirigami and origami // Materials Science and Engineering: R: Reports. 2021. V. 145. P. 100621.
- 9. Cho J.H., Keung M.D., Verellen N., Lagae L., Moshchalkov V.V., Van Dorpe P., Gracias D.H. Nanoscale origami for 3D optics // Small. 2011. V. 7. № 14. P. 1943–1948.
- 10. Mak Y.X., Dijkshoorn A., Abayazid M. Design Methodology for a 3D Printable Multi‐Degree of Freedom Soft Actuator Using Geometric Origami Patterns // Advanced Intelligent Systems. 2024. V. 6. № 6. P. 2300666.
- 11. Salerno M., Firouzeh A., Paik J. A low profile electromagnetic actuator design and model for an origami parallel platform // Journal of Mechanisms and Robotics. 2017. V. 9. № . 4. P. 041005.
- 12. Novelino L.S., Ze Q., Wu S., Paulino G.H., Zhao R. Untethered control of functional origami microrobots with distributed actuation // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2020. V. 117. № 39. P. 24096–24101.
- 13. Yan W., Li S., Deguchi M., Zheng Z., Rus D., Mehta A. Origami-based integration of robots that sense, decide, and respond // Nature Communications. 2023. Т. 14. № 1. С. 1553.
- 14. Xu W., Li T., Qin Z., Huang Q., Gao H., Kang K., Park J., Buehler M.J., Khurgin J.B., Gracias D.H. Reversible MoS2 origami with spatially resolved and reconfigurable photosensitivity // Nano letters. 2019. V. 19. № 11. P. 7941–7949.
- 15. Guo X., Li H., Yeop Ahn B., Duoss E.B., Hsia K.J., Lewis J.A., Nuzzo R.G. Two-and three-dimensional folding of thin film single-crystalline silicon for photovoltaic power applications // Proceedings of the National Academy of Sciences. 2009. V. 106. № 48. P. 20149–20154.
- 16. Randhawa J.S., Gurbani S.S., Keung M.D., Demers D.P., Leahy-Hoppa M.R., Gracias D.H. Three-dimensional surface current loops in terahertz responsive microarrays // Applied Physics Letters. 2010. V. 96. № 19.
- 17. Yu Y., Lorenz P., Strobel C., Zajadacz J., Albert M., Zimmer K., Kirchner R. Plasmonic 3D Self-Folding Architectures via Vacuum Microforming // Small. 2022. V. 18. № . 7. P. 2105843.
- 18. Joung D., Nemilentsau A., Agarwal K., Dai C., Liu C., Su Q., Li J., Low T., Koester S.J., Cho J.H. Self-assembled three-dimensional graphene-based polyhedrons inducing volumetric light confinement // Nano letters. 2017. V. 17. № 3. P. 1987–1994.
- 19. Anacleto P., Gultepe E., Gomes S., Mendes P.M., Gracias D.H. Self-folding microcube antennas for wireless power transfer in dispersive media. Technology // 2016. V. 04. № 02. P. 120–129.
- 20. McCaskill J.S., Karnaushenko D., Zhu M., Schmidt O.G. Microelectronic Morphogenesis: Smart Materials with Electronics Assembling into Artificial Organisms // Advanced Materials. 2023. V. 35. № 51. P. 2306344.
- 21. Bolanos Quinones V.A., Zhu H., Solovev A.A., Mei Y., Gracias D.H. Origami biosystems: 3D assembly methods for biomedical applications // Advanced Biosystems. 2018. V. 2. № 12. P. 1800230.
- 22. Azam A., Laflin K.E., Jamal M., Fernandes R., Gracias D.H. Self-folding micropatterned polymeric containers // Biomedical microdevices. 2011. V. 13. P. 51–58.
- 23. Fernandes R., Gracias D.H. Self-folding polymeric containers for encapsulation and delivery of drugs // Advanced drug delivery reviews. 2012. V. 64. № 14. P. 1579–1589.
- 24. Cools J., Jin Q., Yoon E., Alba Burbano D., Luo Z., Cuypers D., Callewaert G., Braeken D. A micropatterned multielectrode shell for 3D spatiotemporal recording from live cells // Advanced Science. 2018. V. 5. № 4. P. 1700731.
- 25. Leong T.G., Benson B.R., Call E.K., Gracias D.H. Thin film stress driven self‐folding of microstructured containers // Small. 2008. V. 4. № . 10. P. 1605–1609.
- 26. Zhang J., Reif J., Strobel C., Chava P., Erbe A., Voigt A., Mikolajick T., Kirchner R. Dry release of MEMS origami using thin Al2O3 films for facet-based device integration // Micro and Nano Engineering. 2023. V. 19. P. 100179.
- 27. Bassik N., Stern G. M., Gracias D. H. Microassembly based on hands free origami with bidirectional curvature // Applied physics letters. 2009. V. 95. № 9.
- 28. Liu Z., Du H., Li Z.Y., Fang N.X., Li J. Invited Article: Nano-kirigami metasurfaces by focused-ion-beam induced close-loop transformation // Apl. Photonics. 2018. V. 3. № 10.
- 29. Mao Y., Zheng Y., Li C., Guo L., Pan Y., Zhu R., Xu J., Zhang W., Wu W. Programmable bidirectional folding of metallic thin films for 3D chiral optical antennas // Advanced materials. 2017. V. 29. № 19. P. 1606482.
- 30. Бабушкин А.С., Уваров И.В., Амиров И.И. Влияние низкоэнергетической ионно-плазменной обработки на остаточные напряжения в тонких пленках хрома // Журнал технической физики. 2018. Т. 88. № 12. С. 1845.
- 31. Babushkin A., Selyukov R., Amirov I. Effect of Ar ion-plasma treatment on residual stress in thin Cr films // Proc. of SPIE. 2019. V. 11022. P. 1102223–1.
- 32. Fang W. Determining mean and gradient residual stresses in thin films using micromachined cantilevers / Fang W., Wickert J. A. //Journal of Micromechanics and Microengineering. 1996. V. 6. № 3. P. 301.
- 33. Selyukov R.V., Amirov I.I., Naumov V.V. Effect of Ion-Plasma Treatment on the Phase Composition and Electrical Resistivity of Nanometer-Thick Tungsten Films // Russ. Microelectron. 2022. V. 51. P. 488–496.
- 34. Пат. 2630528 Российская Федерация, МПК B81 B3/00, C23 C14/35. Способ изготовления балки с заданным изгибом / Уваров И. В., Наумов В. В., Амиров И. И.; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физикотехнологический институт Российской академии наук (ФТИАН РАН). № 2016111251; заявл. 25.03.2016; опубл. 11.09.2017, Бюл. № 26. – 5с.: ил.
