軟脆紅外薄膜納米精度化學機械拋光理論及關鍵技術

《軟脆紅外薄膜納米精度化學機械拋光理論及關鍵技術》是依託大連理工大學,由周紅秀擔任醒目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：軟脆紅外薄膜納米精度化學機械拋光理論及關鍵技術
• 依託單位：大連理工大學
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：周紅秀

項目摘要

本項目針對國家對軟脆紅外碲鎘汞晶體及晶體薄膜在軍事、國防、航空、航天、微電子、光電子等領域的重大需求，根據我國在加工軟脆紅外薄膜領域面臨的加工精度低、效率低、廢品率高等加工難題，提出採用12000V及以上新型超細陶瓷結合劑金剛石砂輪納米精度磨削與新型化學機械拋光液相結合的納米精度化學機械拋光新工藝。根據本新工藝，研究軟脆紅外薄膜各向異性納米力學性能及納米摩擦學性能、納米精度磨削條件下納米精度表面形成原理、納米尺度材料去除機理、表面亞表面損傷材料納米精度變形機制；研究納米精度化學機械拋光條件下力場、溫度場、化學場多場耦合作用機理；探索軟脆紅外薄膜化學機械拋光條件下的化學溶解與機械去除平衡機制，獲得軟脆紅外薄膜納米精度化學機械拋光理論及關鍵技術。本項目以擁有具有自主智慧財產權的軟脆紅外薄膜超精密加工理論及關鍵技術為目標，對於提高我國研製重點紅外武器型號的質量及相關高新尖端技術水平具有重要意義。

結題摘要

本項目根據國家對軟脆紅外碲鎘汞晶體及晶體薄膜在軍事、國防、航空航天、微電子、光電子等領域的重大需求，針對我國在加工軟脆紅外薄膜領域面臨的加工精度低，效率低，廢品率高能加工難題，提出採用12000V及以上的新型超細陶瓷結合劑金剛石砂輪納米精度磨削及新型化學機械拋光液相結合的納米精度化學機械拋光新工藝。首先採用課題組自主研製的金剛石磨粒粒度為0.9µm砂輪進行了碲鎘汞晶體的超精密平面自旋轉磨削的實驗研究。研究磨削條件對磨削精度的影響。在一定條件下獲得表面粗糙度＜1.4nm超光潔表面。以此為基礎，進行了軟脆晶體的納米力學及納米摩擦學性能的實驗研究，並進行了納米精度磨削條件下表面形成原理，材料去除機理、表面亞表面損傷材料納米精度變形機制的研究。探索了不同化學機械拋光液下的化學溶解和機械去除的平衡機制，獲得紅外軟脆材料納米精度化學機械拋光理論及關鍵技術。