雷射與微納探針複合的多功能納製造技術基礎研究

《雷射與微納探針複合的多功能納製造技術基礎研究》是依託哈爾濱工業大學，由楊立軍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：雷射與微納探針複合的多功能納製造技術基礎研究
• 依託單位：哈爾濱工業大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：楊立軍

項目摘要

納米製造是當今科技發展的前沿研究領域，本項目將雷射引入到微納探針與樣品作用的空間內，利用雷射與微納探針相互作用的多場耦合效應進行納結構加工、操作納米顆粒裝配進入加工的納結構，結合自上而下和自下而上的兩種納米製造實現手段，形成新型納米結構、器件或系統。套用光學、量子力學、微觀力學、電磁學、材料科學、化學和微納米科學等基礎理論，研究面向納製造的近場空間內雷射與微納探針間的光-熱-力-電磁-機械等多場耦合效應；探求探針與樣品間雷射增強效應對樣品表面物質結構和性能的作用機理與轉換規律；研究面向納米加工、納米操作、定位納米裝配的雷射與微納探針多場耦合不同效應的調控策略和實現方法；探索雷射參數、微納探針參數以及雷射與微納探針相互作用位置對多場耦合效應的影響規律；建立集納加工、納操作、納裝配功能於一體的雷射與微納探針耦合納製造的工藝與裝備原理，進行試驗驗證，為納米製造技術領域提供新的製造技術基礎。

結題摘要

隨著納米科學與技術的發展，新納米材料及其卓越性能逐漸顯示在高性能裝備製造中廣闊的套用前景，進行“納－微－介觀－巨觀”跨尺度連線與封裝，是納米結構實現功能化、器件化和產品化的重要環節和關鍵技術。本項目以雷射複合微納探針產生的多物理場耦合效應為基礎，結合自上而下和自下而上的兩種納米製造實現手段，重點研究雷射複合微納探針在近場空間內的電場增強效應，熱效應等多種物理場的耦合效應；探求探針與樣品間雷射增強效應對樣品表面物質結構和性能的作用機理與轉換規律；以納米釺料、碳納米管為研究對象，研究納米加工、納米操作、定位納米裝配的雷射與微納探針多場耦合不同效應的調控策略和實現方法；探索雷射參數、微納探針參數以及雷射與微納探針相互作用位置對多場耦合效應的影響規律；基於多物理場耦合效應，研究納米釺料熔化、碳納米管互連等納結構製造的工藝及相關機理，為下一代新型納米器件及結構的製造及套用提供新的製造技術基礎。