聚二甲基硅氧烷（PDMS）是一種有機硅聚合物,具有易拉伸,透光性好,易于成型以及生物兼容性好等優(yōu)點,已經(jīng)被廣泛用于制作多種多樣的微納米器件。為了擴展PDMS的應(yīng)用領(lǐng)域,金屬材料被越來越多地集成于PDMS上,用于實現(xiàn)各種各樣的功能。然而,在對PDMS表面進行金屬圖形化時,由于PDMS彈性模量小,熱膨脹系數(shù)高,沉積的金屬薄膜會受到PDMS的壓縮應(yīng)力而產(chǎn)生無規(guī)律的褶皺現(xiàn)象,金屬薄膜的無規(guī)律褶皺現(xiàn)象會嚴重影響微納米器件的穩(wěn)定性和可靠性,甚至?xí)刮⒓{米器件直接失效。為此,本文提出一種用于PDMS表面金屬圖形化的水溶性犧牲層轉(zhuǎn)印方法。首先在比較各類水溶性材料性質(zhì)特點之后,將聚丙烯酸（PAA）確定為本文所使用的水溶性犧牲層材料,建立了PAA薄膜厚度、厚度均勻性、粗糙度以及彈性模量與旋涂轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。其次介紹了水溶性犧牲層轉(zhuǎn)印方法的具體工藝流程,并利用水溶性犧牲層轉(zhuǎn)印方法在PDMS上制作了不同尺寸不同形狀的金屬薄膜圖形。接著利用掃描電子顯微鏡對金屬圖形的微觀形貌進行了表征,發(fā)現(xiàn)金屬薄膜表面平整光滑,沒有明顯的褶皺和裂紋。隨后通過原子力顯微鏡測試對水溶性犧牲層轉(zhuǎn)印方法制作的金屬薄膜進行表面質(zhì)量的評價并... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景和研究意義
    1.2 PDMS表面金屬圖形化方法
        1.2.1 改變PDMS物理性質(zhì)法
        1.2.2 表面改性法
        1.2.3 增加介質(zhì)層法
        1.2.4 調(diào)整沉積參數(shù)法
    1.3 轉(zhuǎn)印技術(shù)簡介
    1.4 本文主要內(nèi)容
2 水溶性犧牲層的性質(zhì)研究
    2.1 水溶性犧牲層材料簡介
    2.2 旋涂轉(zhuǎn)速對PAA薄膜的性質(zhì)影響
        2.2.1 PAA薄膜的制備
        2.2.2 旋涂轉(zhuǎn)速對于PAA薄膜厚度、均勻性的影響
        2.2.3 旋涂轉(zhuǎn)速對于PAA薄膜粗糙度的影響
        2.2.4 旋涂轉(zhuǎn)速對于PAA薄膜彈性模量的影響
    2.3 小結(jié)
3 水溶性犧牲層轉(zhuǎn)印方法
    3.1 水溶性犧牲層轉(zhuǎn)印方法的工藝流程
    3.2 PDMS上金屬薄膜表面形貌的觀測與分析
        3.2.1 褶皺的觀測與分析
        3.2.2 粗糙度的觀測與分析
    3.3 小結(jié)
4 一種周期可調(diào)的PDMS金屬衍射光柵的研制
    4.1 PDMS金屬衍射光柵的制作
        4.1.1 光柵的制作工藝
        4.1.2 光柵的封裝工藝
    4.2 PDMS金屬衍射光柵的性能測試
        4.2.1 實驗裝置
        4.2.2 衍射效率測試
        4.2.3 拉伸一致性測試
        4.2.4 耐用性測試
    4.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：2977867