Resumen de Nanoimprint lithography: developments and nanodevice fabrication
Este trabajo se ha desarrollado en el marco de las nuevas tecnologías emergentes para la nanofabricación. Durante esta tesis, se ha desarrollado y puesto a punto la litografía por nanoimpresión en el centro de trabajo, y, junto con ella, se han optimizado y adaptado otros procesos asociados para la fabricación de nanoestructuras funcionales. En la parte tecnológica del trabajo, se ha estudiado la fabricación de moldes, haciendo especial hincapié en el uso de la oxidación local con AFM, y se ha desarrollado un nuevo proceso de funcionalización de los moldes con una capa antiadherente de silanos, que permite además la silanización local de superficies. También se ha estudiado la reología de polímeros termoplásticos, y la acumulación de estrés en las estructuras durante el propio proceso de impresión, con lo cual, minimizándolo, se permite mejorar la estabilidad dimensional a largo plazo.
Como muestra de las ventajas del uso de la litografía por nanoimpresión para la fabricación de nanoestructuras, se han desarrollado dos tipos de dispositivos: guías de luz submicrométricas, basadas en canales en forma de V, y sensores electroquímicos, basados en electrodos interdigitados.
En el primer caso, para la fabricación de guías de onda plasmónicas, se han fabricado los dispositivos con un diseño complejo, en oro sobre un polímero transparente. La caracterización óptica, tanto en campo lejano como en campo cercano perimitió comprobar su correcto funcionamiento, y la posibilidad de guiar luz en forma de modos confinados, con dimensiones laterales menores que la longitud de onda de la fuente. Además, se estudió la interacción de los modos confinados con nanopartículas fluorescentes.
En el segundo caso, se propusieron varios métodos de fabricación de electrodos interdigitados, combinando varios tipos de litografías micro y nanométricas, dependiendo de los requerimientos de los sensores finales. Caracterizaciones estándar permitieron comprobar el correcto funcionamiento de los sensores tanto para realizar medidas electroquímicas con reacciones redox, como para la realización de espectroscopía de impedancias. En este último caso, además de las propias caracterizaciones estándar, se propuso y validó un modelo eléctrico para el estudio de la respuesta, y se desarrollaron dos aplicaciones: la detección y cuantificación de nanopartículas, tanto aislantes como conductoras, de varios tamaños, y la detección específica de ADN.
