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Enregistrement W4290615617 · doi:10.1038/s41378-022-00420-z

A one-step, tunable method of selective reactive sputter deposition as a wrinkling approach for silver/polydimethylsiloxane for electrically conductive pliable surfaces

2022· article· en· W4290615617 sur OpenAlexafffund
Joel Y. Y. Loh, Ali Zeineddine, Moein Shayegannia, Robyn McNeil, Liam McRae, Nazir P. Kherani

Notice bibliographique

RevueMicrosystems & Nanoengineering · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced Materials and Mechanics
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaUniversity of TorontoCMC Microsystems
Mots-clésMaterials sciencePolydimethylsiloxaneSputteringSilver nanoparticleSubstrate (aquarium)Composite materialPlasma activationSurface-enhanced Raman spectroscopyRaman spectroscopyOptoelectronicsNanotechnologyThin filmChemical engineeringPlasmaNanoparticleRaman scatteringOptics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract The wrinkle period and morphology of a metal thin film on an elastic substrate is typically controlled by modifying the substrate before carrying out additional metal deposition steps. Herein, we show that a simultaneously selective and reactive sputtering plasma that modifies the surface of a polydimethylsiloxane (PDMS) substrate while not reacting with the metal during the deposition process decreases the wrinkle wavelength and induces additional wrinkling components and features such as ripples or folds. The selective reaction of the nitrogen plasma with PDMS functionalizes the siloxane surface into silicon oxynitride. This hardens the immediate surface of PDMS, with a quadratic increase in the Young’s modulus as a function of the sputtering flow ratio. The increase in the critical strain mismatch and the corresponding presence of folds in the nitrogen-modified wrinkled silver film form a suitable plasmonic platform for surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS), yielding an enhancement factor of 4.8 × 105for detecting lipids. This enhancement is linked to the emergence of electromagnetic hotspots from surface plasmon polariton coupling between the folds/wrinkles, which in turn enables the detection of low concentrations of organics using SERS. Furthermore, when strained, the nitrogen-modified wrinkles enhance electrical conductivity by a factor of 12 compared with unmodified films. Finally, the optical properties of the substrate can be tuned by altering the N2content. The simple addition of nonreactive nitrogen to silver sputtering enables simultaneous PDMS hardening and growth of the silver film and together provide a new avenue for tuning wrinkling parameters and enhancing the electrical conductivity of pliable surfaces.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,004

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,234
Écart entre enseignants0,222 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations10
Publié2022
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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