[发明专利]用于在材料表面上构图分子的纳米级图案的方法

权利要求书

1.一种用于构图材料表面的基于探针的方法，所述方法包括：

提供具有聚合物膜的材料，所述聚合物膜具有经由分子间主要为非共价的键交联的分子的网络；以及

通过利用经加热的、纳米级尺度的探针从所述网络解吸分子来对所述聚合物膜进行构图。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述提供步骤处，所述聚合物膜中的分子的平均分子质量大约在100Da到2000Da之间。

3.根据权利要求2所述的方法，其中在所述提供步骤处，所述聚合物膜中的分子的平均分子质量大约在从150Da到1000Da的范围内。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述提供步骤处，所述材料中所述网络的分子经由氢键交联。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在所述提供步骤处，所述材料中所述分子的网络包括分子玻璃。

6.根据权利要求5所述的方法，其中在所述提供步骤处，所述材料的玻璃化转变温度大约在80℃到160℃之间。

7.根据权利要求5所述的方法，其中在所述提供步骤处，所述材料的玻璃化转变温度大约在100℃到130℃之间。

8.根据权利要求5所述的方法，其中在所述提供步骤处，所述聚合物膜中的所述分子的平均解吸能大约在1eV与4eV之间。

9.根据权利要求5所述的方法，其中在所述提供步骤处，所述聚合物膜中的所述分子的平均解吸能大约在2eV与3eV之间。

10.根据权利要求1所述的方法，其中在所述构图步骤处，所述经加热的探针的温度大约在300℃与600℃之间，并且暴露时间大约在0.3微秒与10微秒之间。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在提供所述材料之前：在衬底上旋转涂覆分子玻璃的溶液；以及

对所述涂覆的溶液进行退火。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述构图进一步包括在所述聚合物膜中构图分子的三维图案。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述构图进一步包括：

在所述聚合物膜上的给定位置处构图分子的第一图案；以及

在所述第一图案内构图分子的第二图案。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述构图进一步包括改变多个探针参数中的至少一个探针参数，其中所述多个探针参数包括施加到所述探针的力、所述探针的温度以及用于构图分子的图案的暴露时间。

15.一种包括聚合物膜的材料，所述聚合物膜包括：

分子的网络，所述分子经由分子间主要为非共价的键交联；以及

所述网络中分子的纳米级尺度图案。

16.根据权利要求15所述的材料，其中所述聚合物膜中的分子的平均分子质量大约在从100Da到2000Da的范围内。

17.根据权利要求15所述的材料，其中所述分子经由氢键交联。

18.根据权利要求15所述的材料，其中所述分子的网络包括分子玻璃。

19.根据权利要求15所述的材料，其中所述图案中的至少一些图案为所述聚合物膜中的分子的三维图案。

20.一种用于访问分子的图案的方法，所述方法包括：

提供根据权利要求15所述的材料；以及

访问所述材料的分子的图案，其中访问所述分子的图案包括刻写和/或读取所述分子的图案。

21.一种用于构图材料表面的基于探针的方法，所述方法包括：

提供具有聚合物膜的材料，所述聚合物膜具有分子玻璃分子的网络，其中所述分子经由氢键交联，并且所述聚合物膜中的所述分子的平均解吸能大约在2eV与3eV之间；以及

通过利用经加热的、纳米级尺度的探针从所述网络解吸分子来对所述聚合物膜进行构图，其中所述探针的温度大约在300℃与600℃之间，并且所述探针的暴露时间大约在0.3微秒与10微秒之间。