基於機械：化學方法的微納製造技術

內容簡介

隨著電子器件越來越小型化，如何方便、可控地在單晶矽表面設計和構築具有特定功能和特性的跨尺度微納複合結構一直是當今微納製造領域中的熱點和難點問題。本書針對該問題，提出“基請棄於機械-化學方法的矽表面功能性微納結構製造新方法”這一前沿性課題。全書共6章，敘述套用機械-化學方法在矽表面製造功能性微納結構的全過程及其表征與分析，並對後期的套用進行系統的研究。

圖書目錄

第1章緒論1

1.1納米技術的提出和微納製造 1

1.2矽表面微納結構加工技術2

1.2.1“自上而下”的刻蝕技術2

1.2.2“自下而上”的自組裝方法4

1.3基於機械化學方法的微納結構製造技術的研究現狀6

1.3.1矽表面可控自組裝微納結構製造技腳埋滲術6

1.3.2矽表面自組裝微納結構的模擬計算10

1.4本書的主要研究內容12

參考文獻13

第2章矽表面可控自組裝微納結構的理論研究19

2.1引言19

2.2矽表面可控自組裝微納結構反應機理分析19

2.3量子化學模擬的理論基礎20

2.3.1局域密度近似和廣義梯度近似22

2.3.2贗勢23

2.4模型的院設紙建立和計算方法24

2.4.1建立模型24

2.4.2計算方法27

2.5計算結果和討欠糠榜論28

2.5.1鍵角和鍵長28

2.5.2晶面能量31

2.5.3化學鍵布居33

2.6本章小結33

參考文獻34

第3章微加工系統的建立及微加工工藝研究35

3.1引言35

3.2微加工系統的建立35

3.2.1微加工系統的原理35

3.2.2微加工系統的介紹37

3.3微結構加工工藝研究38

3.3.1刀具的選取38

3.3.2微結構加工的主要步驟42

3.3.3加工過程蒸詢乃協中刻劃力的影響43

3.3.4典型微結構的加工46

3.4本章小結47

參考文獻48

第4章矽表面可控自組裝微納結構的實驗研究49

4.1引言49

4.2實驗材料和設備49

4.3矽表面可控自組裝微納結構的製造51

4.3.1矽片夜汗潤拘的預處理51

4.3.2芳香烴重氮鹽溶液的配製52

4.3.3實驗步驟52

4.4可控自組裝微納結構的檢測53

4.4.1微觀形貌的表征53

4.4.2組成元素的分析56

4.4.3結構和成鍵類型的分析59

4.5本章小結64

參考文獻64

第5章自組裝微納結構的摩擦與黏附性能研究66

5.1引言66

5.2自組裝結構摩擦性能的研究66

5.2.1基於AFM建立摩擦性能測試系統66

5.2.2AFM檢測摩擦性能的原理68

5.2.3摩擦性能的測量結果及分析68

5.2.4納米摩擦性能的影響因素奔定墓分析71

5.3自組裝結構黏附性能的檢測73

5.3.1自組裝結構的水接觸角測量73

5.3.2力曲線檢測黏附力原理75

5.3.3黏附性能的測量結果及分析76

5.4本章小結79

參考文獻79

第6章矽表面可控微納結構製造技術的套用研究81

6.1引言81

6.2自組裝掩模的製備及微結構加工81

6.2.1矽表面形成自組裝掩模的原理82

6.2.2利用掩模加工微結構83

6.2.3加工結果和討論83

6.3矽表面固定單鏈DNA85

6.3.1矽表面固定單鏈DNA的原理85

6.3.2實驗方法86

6.3.3結果和討論87

6.4矽表面連線碳納米管89

6.4.1矽表面連線碳納米管的原理90

6.4.2實驗方法90

6.4.3矽表面連線碳納米管的表征91

6.5本章小結92

參考文獻92

基於機械：化學方法的微納製造技術

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