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国家自然科学基金(90923040): 作品数：10 被引量：19H指数：3; 相关作者：丁玉成邵金友田洪淼李祥明魏正英更多>>; 相关机构：西安交通大学北京化工大学青岛理工大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划长江学者和创新团队发展计划更多>>; 相关领域：一般工业技术电子电信机械工程化学工程更多>>

Electrically induced nanostructuring over large area——a new idea from concept to practice: 2013年; The paper proposes a novel nano-patterning method called electrically induced nanostructuring,where an external electric field,insteadof the external mechanical pressure,is applied to generate an electrohydrodynamic force acting on the polymer-air interface to drive the polymer's flow into the mold cavities. This electrically induced nanostructuring method no longer requires a large mechanical pressure externally applied for actuating the polymer filling in the mold cavities,and has been used to successfully fabricate micro/nano pillar arrays of a high aspect ratio (up to 10),which have been usually considered to be"difficult to fabricate"by conventional molding or nanoimprinting processes.; Li XiangmingDing YuchengShao JinyouLiu Hongzhong; 关键词：纳米压印图案化

基于电流体动力学的电驱动纳米模塑技术被引量：1: 2013年; 目前,作为集成电路以及纳米加工主流工艺的光学光刻技术,由于其受到光学衍射极限的物理限制,在16nm线宽及其以下节点的结构制造中,其技术复杂性和设备制造成本大大增加。纳米压印作为一种高分辨率、高效率、低成本和操作过程简单的技术,引起了各国研究人员的广泛关注。然而纳米压印中不可避免引入的机械压力又会引发纳米结构几何变形、变尺寸结构填充不均匀等问题。本项目针对常规纳米压印存在的问题,基于介电聚合物的电流体动力学行为研究,提出了利用电场力替代机械力的电驱动模塑技术,在保持纳米压印突出优势的前提下,克服或避免了机械压力引发的技术性难题,成功实现了15nm节点结构的高保真复型以及深宽比8的大深宽比纳米结构成型。; 丁玉成邵金友田洪淼李祥明; 关键词：集成电路

十二烷基硫酸钠插层水滑石-蒙脱石的制备与表征（英文）被引量：3: 2016年; 十二烷基硫酸根插层水滑石-蒙脱石(DDS-LDH-MMT)是一种新型复合层状材料。本实验采用自组装法制备DDS-LDH-MMT,首先采用离子交换法制备出十二烷基硫酸根阴离子插层水滑石(DDS-MMT),然后,用超声法分别将DDS-MMT和钠蒙脱石(Na-MMT)进行剥离,最后将这两种溶胶体系混合制备出DDS-LDH-MMT复合插层材料。探讨了溶剂种类、超声时间以及DDS-MMT与Na-MMT质量比对DDS-LDH-MMT结构的影响。XRD测试表明DDS-LDH-MMT具有周期性层状结构,SEM分析显示其具有片状形貌和层状结构,FTIR谱进一步说明DDS进入到水滑石和蒙脱石的层片之间。结果表明,以氯仿为溶剂,超声0.25h,DDS-MMT和Na-MMT摩尔比为1:1时制备的复合材料的层状结构较好。; 李佳王海霞王向东郭俊青蒲敏; 关键词：水滑石蒙脱石自组装; 全文增补中

电润湿纳米压印光刻胶的制备及其特性研究被引量：1: 2014年; 实现对微纳米模板的充分填充是传统纳米压印胶的一个重要难题。本文设计和制备了一种类离子液体的丙烯酸酯化合物I-M-PET3A。以N,N-二甲基乙醇胺为助引发剂,二苯甲酮为光敏剂,丙烯酸羟丙酯为活性稀释剂与I-M-PET3A共混制备的纳米压印胶具有相对小的粘度(530mpa·s)和好的导电性能(33.98μs/cm),从而表现出良好的电润湿特性。在200V,10Hz方波交流电额外施加的电毛细驱动下,复配的压印胶大约10s即可充分填充30μm×120μm的微槽。经光固化和脱模后能保持完美的微纳米图案。该纳米压印胶同时具有光固化和电润湿特性,为高性能纳米压印胶的开发提供了新思路。; 黄春江常刚刘力行曹瑞军孟令杰; 关键词：纳米压印光固化树脂

电场诱导微结构图形化形成机理及常温制备工艺被引量：6: 2010年; 利用液体薄膜表面热扰动造成的表面张力失稳特性,提出一种常温条件下的非接触式电场诱导聚合物图形化技术.采用Navier-Stokes方程和线性稳定分析理论建立了薄膜流体的电场诱导力学模型,阐明了电场诱导过程中微结构的形成机理和周期特性,并详细分析了微结构的成长因数.采用低黏度紫外光固化型聚合物作为图形化材料,在常温条件进行了电场诱导成形实验研究,实验结果证明了电场诱导成形在常温条件下应用于紫外光固化型聚合物的可行性.在导电的掺杂硅片基底上以匀胶方式制备0.8μm厚的紫外光固化型聚合物薄膜,使用平整的导电玻璃作为无图形模板.在基底和模板间施加25 V的直流电压进行电场诱导成形实验,获得了平均中心间距为37.6μm,平均直径为24.8μm的大面积周期性柱状结构.将基底和模板间的电压提高至30 V,周期性柱状结构的中心间距降低为30.8μm,平均直径降低为18.5μm.另外,采用理论模型对诱导成形过程中的诱导时间、成形特点和图型特征等要素进行了详细的分析,并提出了获得高精度、快速电场诱导图形化的工艺参数优化方案.; 李欣邵金友田洪淼刘红忠丁玉成; 关键词：常温微结构

电驱动微纳米模塑技术的成形机理及工艺参数影响研究被引量：2: 2013年; 电驱动微纳米模塑技术较之常规压印光刻技术具有其独特的优势,其利用电场产生的Maxwell压强替代外部机械压力,实现对聚合物薄膜流变的有效驱动,可以避免压印光刻技术中机械压力引发的结构变形等问题,实现微纳米结构的保真复形。针对电驱动微纳米模塑技术中电场施加方式以及模具几何约束的差异,提出非接触式与接触式两种电驱动模塑成形方法,并采用理论分析、数值仿真以及试验等手段探究电场作用下聚合物的流变成形机理,分析电压、空气间隙和膜厚等工艺参数对复形模塑结构的影响,探讨非接触式与接触式两种电驱动微纳米结构成形方法的异同。研究结果表明,两种电驱动模塑技术都能有效避免常规压印光刻技术的不足之处,在无机械压力条件下实现微纳米结构的模板图案完整复型,但接触式电驱动微纳米模塑方式在图形复制精确性、成形效率和工艺可控性等方面更具优势,是一种具有广阔应用潜力的纳米结构图形化方法。; 丁玉成田洪淼邵金友李祥明; 关键词：纳米压印

纳米压印中聚合物界面行为的分子动力学被引量：4: 2011年; 在纳米压印中,模具和聚合物之间的相互作用能对(?)特征的图型转移质量有着重要影响,文中利用分子动力学分别选择聚二甲基硅氧(PDMS),聚乙烯(PE),聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)研究了他们和模具壁面之间在不同距离时,壁面和聚合物之间相互作用能的变化关系,并考虑聚合物填充过程中压强对模具壁面和聚合物之间相互作用的影响,以及聚合物聚合度对他们之间的影响。通过研究得出,聚合物和壁面之间相互作用能随距离的增大而减小,随聚合物聚合度的增加而增大;对于常温紫外压印,压强在233 kPa左右时聚合物和模具壁面间的相互作用能出现了峰值点。; 熊孝东魏正英杜军丁玉成; 关键词：纳米压印分子动力学相互作用能

数值分析电诱导流变成型技术外部因素的影响被引量：1: 2012年; 电场诱导聚合物流变成型作为一种新型的利用外部电场实现微纳米复型的技术得到越来越多的关注。为了深入理解复型本质与影响因素,提出了电流体动力学(EHD)理论与动网格方法耦合的模型,从数值模拟角度研究了电场诱导聚合物流变成型过程中电场分布与诱导结构之间的关系,仿真分析了在此过程中各外部因素(电压、空气间隙与膜厚)对复型结构的影响。仿真结果表明,初始时刻聚合物薄膜表面的电场分布在复型过程中起决定性作用;同时,合理地调节施加电压,模板与聚合物薄膜间的空气间隙以及聚合物薄膜厚度都可以有效提高复型结构的质量。; 田洪淼邵金友丁玉成李欣李祥明; 关键词：电流体动力学动网格技术数值仿真

电毛细力驱动纳米光刻成型技术原理分析: 2014年; 假设纳米光刻在理想条件下进行,无图形模板在电场中对聚合物进行流体动力学分析。通过控制变量法可得出电毛细力在宏观条件下的表现与光刻过程中产生电毛细力模板的各项参数有关,包括施加电压、聚合物相对介电常数、模板与聚合物之间的距离、聚合物的表面张力。实验分析了各项参数的改变对最不稳定波长的长度影响的相关关系。结果表明,结合实际工艺可以通过电毛细力驱动进行纳米光刻成型,通过控制各项参数可以控制成型的速度以及成型的效果。; 刘京昀李长河; 关键词：纳米压印

常温微压印中抗蚀剂流动的研究及工艺优化被引量：4: 2010年; 为提高微压印中抗蚀剂的复型精度,利用POLYFLOW,基于流固耦合方法对常温压印过程中抗蚀剂的流动进行了有限元模拟,系统地分析了抗蚀剂的初始厚度,留膜厚度,模具的深宽比,占空比,模具下压速度等因素对抗蚀剂流动填充的影响规律。搭建了压印的可视化实验平台,通过该平台对不同工艺条件(包括抗蚀剂的初始厚度,留膜厚度以及模具的下压速度)及软模具结构(深宽比,占空比)下抗蚀剂的流动填充过程及其填充形貌进行了实时观测,并与数值计算结果进行比较。结果表明,在不影响填充效率的情况下,采用低速下压(≤1μm/s)方式,在占空比>0.375,深宽比<2时,填充度可达到90%以上。仿真和实验验证了优化的压印工艺条件和模具结构。另外,本文还引入了增加模板特征高度预留量的概念,可进一步提高复型精度。; 魏正英熊孝东杜军丁玉成; 关键词：占空比可视化实验

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