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Light-induced surface patterning of alumina

机译：氧化铝的光诱导表面图案化

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Micro/nano-patterned alumina surfaces are important in a variety fields such as chemical/biotechnology, surface science, and microelectro-mechanical systems. However, for patterning alumina surfaces, it still remains a challenge to have a lithographic tool that has large flexibility in design layouts, structural reconfigurability, and a simple fabrication process. In this work, a new alumina-patterning platform that uses a photo-reconfigurable azobenzene–alumina composite as an imprinting material is presented. Under far-field irradiation, the azobenzene–alumina anisotropically flows in the direction parallel to the light polarization. Accordingly, an arbitrarily designed azobenzene–alumina composite by imprinting can be deterministically reconfigured by light polarization and irradiation time. The photo-reconfigured azobenzene–alumina is then converted to pure alumina through calcination in an air atmosphere, which provides thin crack-free alumina patterns with a high structural fidelity. The novel combination of photo-reconfigurable azobenzene moieties and an alumina precursor for imprinting the material provides large flexibility in designing and controlling geometric parameters of the alumina pattern, which potentially offers significant value in various micro/nanotechnology fields.
机译：微/纳米图案化氧化铝表面在化学/生物技术，表面科学和微电器 - 机械系统等各种场中非常重要。然而，对于图案化氧化铝表面，仍然是具有在设计布局，结构性重新配置性和简单的制造过程中具有大的灵活性的平版工具仍然是一个挑战。在这项工作中，提出了一种新的氧化铝 - 图案化平台，其使用光可重构的偶氮苯 - 氧化铝复合材料作为印迹材料。在远场照射下，偶氮苯 - 氧化铝在平行于光极化的方向上各向异性流动。因此，可以通过光偏振和照射时间来确定通过压印的任意设计的偶氮苯 - 氧化铝复合材料。然后通过空气气氛中的煅烧将光重构的偶氮苯-氧化铝转化为纯氧化铝，其提供具有高结构保真度的薄裂缝的氧化铝图案。用于压印材料的新型光可重构的偶氮苯部分和氧化铝前体的组合在设计和控制氧化铝图案的几何参数方面提供了巨大的灵活性，这在各种微/纳米技术领域可能具有显着的价值。

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