【摘要】：電滲驅(qū)動(dòng)納米壓印是一種新型的納米壓印工藝,它在大面積納米壓印、高深寬比微納結(jié)構(gòu)制造,尤其是在易碎襯底大面積圖形化方面具有非常突出的潛能和優(yōu)勢.但是,電滲驅(qū)動(dòng)納米壓印不同于現(xiàn)有的"壓力驅(qū)動(dòng)"納米壓印和"電毛細(xì)力驅(qū)動(dòng)"納米壓印,已有的納米壓印聚合物流變填充基礎(chǔ)理論和相關(guān)研究結(jié)果不再適用.本文開展了電滲驅(qū)動(dòng)納米壓印聚合物流變填充機(jī)理、影響因素和規(guī)律的研究.基于微流體電滲驅(qū)動(dòng)原理,建立了電滲驅(qū)動(dòng)納米壓印驅(qū)動(dòng)力體積力、填充速度以及填充時(shí)間的理論模型.利用COMSOL Multiphysics多物理場模擬軟件,揭示了液態(tài)聚合物在模具型腔動(dòng)態(tài)填充的過程,工藝參數(shù)、模具幾何特征、聚合物材料特性等因素對于納米壓印流變填充的影響及其規(guī)律.本研究為電滲驅(qū)動(dòng)納米壓印技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ),并為電滲驅(qū)動(dòng)納米壓印工藝優(yōu)化和和壓印裝備開發(fā)與性能的改進(jìn)提供了重要理論支撐和方向性指導(dǎo).
[Abstract]:Electro-osmosis driven nano-imprint is a new type of nano-imprint technology, which has great potential and advantages in large area nano-imprint, high aspect ratio micro-nano structure, especially in large area graphics of fragile substrate. However, the electroosmotic nano-imprint is different from the existing "pressure-driven" nano-imprint and "electro-capillary force driven" nano-imprint, and the existing basic theory of nano-imprint polymer rheological filling and related research results are no longer applicable. In this paper, the mechanism, influencing factors and rules of rheological filling of nano-imprint polymer driven by electroosmosis were studied. Based on the principle of micro fluid electroosmotic drive, a theoretical model of driving force, filling speed and filling time of nano imprint driving force is established. By using COMSOL Multiphysics multi-physical field simulation software, the effects of liquid polymer dynamic filling process, process parameters, die geometry characteristics and polymer material properties on the rheological filling of nano-imprint were revealed. This study lays a theoretical foundation for electroosmotic driving nano-imprint technology and provides important theoretical support and directional guidance for the optimization of electroosmotic driving nano-imprint process and the development and performance improvement of embossing equipment.
【作者單位】： 青島理工大學(xué)納米制造與納米電子實(shí)驗(yàn)室;西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃(批準(zhǔn)號:91023023);國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:51375250) 青島市創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新領(lǐng)軍人才計(jì)劃(批準(zhǔn)號:13-CX-18)資助項(xiàng)目
【分類號】：TN305.7

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本文編號：2332278