基于光誘導(dǎo)電動(dòng)力學(xué)的微納器件一體化制造方法.pdf_第1頁(yè)
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1、微納米技術(shù)是未來(lái)科技發(fā)展的關(guān)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(shù)所需要的加工設(shè)備價(jià)格昂貴,加工條件要求較高,極大制約了微納米加工技術(shù)的大范圍應(yīng)用。光誘導(dǎo)微納加工技術(shù),基于介電泳原理,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微納米顆粒,如二氧化硅顆粒,碳納米管、生物細(xì)胞的移動(dòng)和分離,也可完成金屬離子的電化學(xué)沉積,實(shí)現(xiàn)微納米金屬的加工制造。微納米柔性器件可以應(yīng)用于很多生物測(cè)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(dǎo)微納加工為研究對(duì)象,對(duì)金屬微電極的加工參數(shù)進(jìn)行探究,并進(jìn)行理論分析,對(duì)優(yōu)化后參數(shù)產(chǎn)生的金屬微電極轉(zhuǎn)印到柔性基底,實(shí)現(xiàn)了基于光誘導(dǎo)微納加工的柔性器件的制造。論文的主要研究?jī)?nèi)容包括:
  (1)基于光誘導(dǎo)介電泳匯聚和動(dòng)態(tài)移動(dòng)二氧化硅顆粒和PEGDA模塊。
  基于光誘導(dǎo)在空間中對(duì)微納米顆粒的介電泳作用和實(shí)驗(yàn)與仿真得到的操作參數(shù),在光誘導(dǎo)介電泳平臺(tái)上通過(guò)介電泳力移動(dòng)并操作PEGDA模塊,實(shí)現(xiàn)

3、模塊的拼接、排列和旋轉(zhuǎn)等操作。
  (2)研究光誘導(dǎo)電化學(xué)反應(yīng)原理。
  對(duì)光誘導(dǎo)電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理通過(guò)數(shù)學(xué)公式分析證明,并使用有限元分析軟件對(duì)光誘導(dǎo)電化學(xué)在空間中進(jìn)行仿真分析,得到相應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理及參數(shù)要求。
  (3)對(duì)基于光誘導(dǎo)電化學(xué)沉積的金屬微電極的加工參數(shù)進(jìn)行分析。
  通過(guò)對(duì)影響光誘導(dǎo)電化學(xué)沉積金屬微電極的加工參數(shù)(輸入交流電信號(hào)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(duì)表面粗糙度和沉積高度進(jìn)行表征,得到相應(yīng)參數(shù)可加工出符合要求的金屬微電極。
  (4)采用轉(zhuǎn)印方法將光誘導(dǎo)電化學(xué)沉積的金屬微電極轉(zhuǎn)移到柔性基底上。
  研究可行方案將光誘導(dǎo)電化學(xué)沉積的金屬微電極轉(zhuǎn)印到柔性材料上,并且保證轉(zhuǎn)印后的微金屬電極形狀完整,導(dǎo)電性能良好。
  (5)優(yōu)化轉(zhuǎn)印方法研究不同轉(zhuǎn)印參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)移影響。
  對(duì)不同轉(zhuǎn)印方式和轉(zhuǎn)印基底參數(shù)實(shí)驗(yàn)分析,得到理論轉(zhuǎn)印成功概率,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果優(yōu)化轉(zhuǎn)印方法,

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