基于光誘導電動力學的微納器件一體化制造方法.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、微納米技術是未來科技發(fā)展的關鍵組成部分,使加工產(chǎn)物向小型化和智能化方向發(fā)展。傳統(tǒng)微納米加工技術所需要的加工設備價格昂貴,加工條件要求較高,極大制約了微納米加工技術的大范圍應用。光誘導微納加工技術,基于介電泳原理,可以實現(xiàn)對微納米顆粒,如二氧化硅顆粒,碳納米管、生物細胞的移動和分離,也可完成金屬離子的電化學沉積,實現(xiàn)微納米金屬的加工制造。微納米柔性器件可以應用于很多生物測試中,目前的加工方法主要局限于打印和光刻方法,加工成本和最小加工精度

2、受到很大限制。
  本論文以光誘導微納加工為研究對象,對金屬微電極的加工參數(shù)進行探究,并進行理論分析,對優(yōu)化后參數(shù)產(chǎn)生的金屬微電極轉印到柔性基底,實現(xiàn)了基于光誘導微納加工的柔性器件的制造。論文的主要研究內(nèi)容包括:
  (1)基于光誘導介電泳匯聚和動態(tài)移動二氧化硅顆粒和PEGDA模塊。
  基于光誘導在空間中對微納米顆粒的介電泳作用和實驗與仿真得到的操作參數(shù),在光誘導介電泳平臺上通過介電泳力移動并操作PEGDA模塊,實現(xiàn)

3、模塊的拼接、排列和旋轉等操作。
  (2)研究光誘導電化學反應原理。
  對光誘導電化學反應機理通過數(shù)學公式分析證明,并使用有限元分析軟件對光誘導電化學在空間中進行仿真分析,得到相應的反應機理及參數(shù)要求。
  (3)對基于光誘導電化學沉積的金屬微電極的加工參數(shù)進行分析。
  通過對影響光誘導電化學沉積金屬微電極的加工參數(shù)(輸入交流電信號頻率、幅值,金屬鹽溶液濃度和氫化非晶硅厚度)研究,使加工出的金屬微電極的形狀可

4、控,并且對表面粗糙度和沉積高度進行表征,得到相應參數(shù)可加工出符合要求的金屬微電極。
  (4)采用轉印方法將光誘導電化學沉積的金屬微電極轉移到柔性基底上。
  研究可行方案將光誘導電化學沉積的金屬微電極轉印到柔性材料上,并且保證轉印后的微金屬電極形狀完整,導電性能良好。
  (5)優(yōu)化轉印方法研究不同轉印參數(shù)對轉移影響。
  對不同轉印方式和轉印基底參數(shù)實驗分析,得到理論轉印成功概率,并通過實驗結果優(yōu)化轉印方法,

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