カンチレバーが窒化ケイ素または炭化ケイ素を含み、かつピエゾ抵抗器がドープ（doped）ケイ素を含む、少なくとも一つの該ピエゾ抵抗器を備える少なくとも一つの該カンチレバーを備える装置が記載される。そのような装置を製造および使用するための方法も提供される。

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長い移動経路を有するカンチレバーの下向き撓みのための枢動点の使用を含む、直接描画ナノリソグラフィーおよび画像化に有用な改良された駆動装置を開示する。本装置は、少なくとも一つのホルダ、少なくとも一つのカンチレバー、該カンチレバーの延長部を含み、該延長部がアクチュエータと一体化しており、該カンチレバーが駆動に適合されている。アクチュエータは、静電、熱、または圧電アクチュエータであってもよい。カンチレバーはチップを含むことができ、物質がチップから表面に移送されることができる。

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本願は、担体に懸濁された複数の金属ナノ粒子を含むインク組成物であって、担体が水および少なくとも1種類の水混和性の有機溶媒を含み、前記組成物がDPN用に遅い乾燥速度および適切な粘度であるように配合されている組成物を開示する。さらに、カンチレバーに前記組成物を付着させる段階を含む方法であって、該組成物が担体に懸濁された複数の金属ナノ粒子を含み、該担体が水および少なくとも1種類の水混和性の有機溶媒を含む方法を開示する。前記組成物は、カンチレバーを用いてパターンおよびアレイを形成する表面への直接書き込み、マイクロコンタクト印刷、インクジェット印刷、ならびに他の方法に用いることができる。前記組成物は特に、ナノスケール形状の作製、ならびに銀ベースの線およびドットを含む、高品質の連続的な導電線およびドットの形成に有用である。用途には表面修復が含まれる。

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構造体を製造するとともに、直接書き込みモードでパターニングするために材料をチップから表面へと付着させるのに用いられ、肉眼で見える距離を移動しながらもナノスケールパターニングを行なうことができる能力を与える装置を提供する。小規模製造およびナノリソグラフィにおいて役立つ。機器をコンパクトにできるとともに、実験室の作業台または机上で機器を使用できる。装置は、ペンアセンブリおよび多軸アセンブリが、材料を、該ペンアセンブリから、該多軸アセンブリによって位置決めされた基板へと供給するように適合されている、複数のナノポジショニングステージを備える少なくとも一つの前記多軸アセンブリと、少なくとも一つの前記ペンアセンブリとを備え、少なくとも一つの観察アセンブリと、少なくとも一つのコントローラとを備える。圧電方法ならびにデバイスおよびモータによるナノポジショニングは特に有益である。装置は、一体型の環境チャンバおよびハウジング、ならびに供給されるべき材料のためのインクリザーバを含むことができる。観察アセンブリは、長い作動距離を有する顕微鏡であってもよい。バイオアレイまたはマイクロアレイの製造において特に有用である。多軸アセンブリは5軸アセンブリであってもよい。ソフトウェアが効率的な使用を容易にし得る。

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インクをカンチレバーチップから基板へと移動させるために用いるカンチレバーの2次元アレイが、カンチレバーから離れた側から観察するためのビューポートの使用を伴って改良される。これにより、多数のカンチレバーが存在する場合の平面化の挙動が改良される。それはまた、より良好なレーザーアクセスをも、もたらす。バイオアレイおよび組み合わせ用途が特に重要である。55,000個より多いカンチレバーチップを用いる大量並行直接書き込みプリンティングを達成することができる。

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カンチレバーおよび材料の表面への探針を用いた移動を含む2次元配列を使用する高分解能および高品質の高速での、構造およびナノ構造の大規模並列印刷。配列は、探針だけが表面に接触するように設計されている。これは、長い探針および屈曲されたカンチレバーおよび整列によって達成されることができる。配列が複数の基底行を含み、各基底行が複数のカンチレバーを含み、それぞれのカンチレバーが基底から離れたカンチレバー端において探針を含み、カンチレバーの数が250よりも多く、かつ探針がカンチレバーに対して少なくとも4μmの頂点の高さを有する、複数のカンチレバーの2次元配列と、配列のための支持体とを含む、物品。組み合わせの配列および生物配列が調製されることができる。配列は、微細機械加工法によって製造されることができる。

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