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文檔簡介
1、隨著微納米技術(shù)和納米科學的發(fā)展,特別是最近的二十年來,一批新型的熱機械納米結(jié)構(gòu)加工工藝得到發(fā)展和應(yīng)用,如納米壓印技術(shù)、基于掃描探針的熱機械存儲技術(shù),蘸水筆技術(shù)及激光圖形化技術(shù)等等。這也使得微納尺度結(jié)構(gòu)的加工在分辨率、精度、可靠性、速率和覆蓋精確度及加工成本等方面得到飛速的提高。而在納米結(jié)構(gòu)加工中高聚物薄膜(0.01~100微米)也得到越來越廣泛的應(yīng)用,且作用也越來越重要,其力學和熱學特性對器件的加工質(zhì)量、穩(wěn)定性和可靠性有著決定性的影響。
2、本論文對厚度為270納米的950 A4型聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的力學和熱學特性進行了測量和研究。
研究了高聚物薄膜的玻璃化溫度隨厚度的變化規(guī)律、薄膜—空氣界面和薄膜—基底界面對玻璃化溫度的影響和機理及空間構(gòu)型對高聚物材料的玻璃化溫度的影響規(guī)律。利用核磁共振方法(NMR)對PMMA的構(gòu)型進行了測定,結(jié)果表明所用的PMMA的構(gòu)型以間同立構(gòu)(rr)為主,使用差示掃描量熱法(DSC)測得PMMA的β轉(zhuǎn)變溫度為70℃,玻璃
3、化轉(zhuǎn)變溫度為126℃,粘流溫度為161℃。使用熱重分析法(TGA)對PMMA的分解溫度進行了測量,測得PMMA的分解溫度為260℃,并研究了PMMA的熱降解機理。
使用納米壓痕法對PMMA薄膜的彈性模量進行了測試,使用了基于VEP模型的組合方法,避免了堆積現(xiàn)象所導致的接觸面積和彈性模量被高估。采用了兩次保載過程,有效的消除了高聚物的粘性對測試結(jié)果的影響。研究了基底效應(yīng)的影響,并運用Jager模型引入與深度相關(guān)的影響因子來估
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