用于仿生自清潔微結構的干涉光刻技術研究.pdf

1、目前國內外在自清潔表面的人工制備方法上取得很大進展，有些技術已有商業(yè)化的應用。但是現有技術的一大共同點，是不能按照使用需求靈活調整工藝過程，從而得到所需要的表面潤濕特性。因此，開發(fā)一種結構特征可控、方便有效、經濟實用的方法是很有必要的。
　　本論文首先在研究國內外自清潔微結構制備方法的基礎上，分析了現行主流方法的局限性，結合自清潔結構的特點和干涉光刻圖形的特征，利用干涉光刻技術新方法來制備自清潔表面微結構;分析了自清潔表面微結構特

2、征尺寸的需求;并對激光干涉光刻基本原理及實現方法進行研究;利用MATLAB軟件對多光束激光干涉光刻圖形進行了仿真模擬;對影響光刻結果的一些因素進行了分析;在理論研究基礎上，設計并搭建了用于自清潔微結構制備的干涉光刻曝光系統(tǒng)，并開展了光刻實驗。
　　理論研究結果表明，多光束干涉形成的周期結構，與自然界中天然的自清潔結構有相似之處，通過改變干涉光束的入射角、曝光量，及顯影時間，可以形成不同周期、形貌的微結構，以滿足不同自清潔性能對結構

3、特征尺寸的不同需求，實現人工自清潔結構制作的可控性。
　　利用搭建的多光束干涉光刻系統(tǒng)在光刻膠表面制作了周期為1～100μm不等的微結構。對這些微結構表面的自清潔性能進行測量，并與光滑光刻膠表面自清潔性能比較，微結構表面的接觸角會增大或者減小，接觸角減小使得表面更親水，減小范圍介于14％～32％，接觸角增大的結果實現了表面親水向疏水的轉變，增大范圍介于23％～68％。說明利用干涉光刻制備表面微結構能夠實現對表面自清潔性能進行調控的