納米壓印鎳模板的制備與應(yīng)用研究.pdf

1、納米壓印是一種簡單的納米圖形復(fù)制的工藝，對(duì)比傳統(tǒng)光刻，納米壓印具有高分辨率、低成本、高產(chǎn)率、制作周期短的特點(diǎn)。納米壓印模板是納米壓印工藝中最重要的部分，納米壓印模板的主要材料是硅和石英，而硅、石英材料易脆不易加工且加工費(fèi)昂貴。金屬鎳耐腐蝕、耐熱、強(qiáng)度高、韌性好，具有良好的機(jī)械性能，可替代硅成為制備納米壓印模板的重要材料。本文研究了納米坑鎳模板、納米柱鎳模板的制備工藝，并且對(duì)鎳模板納米壓印鋁和熱壓乙烯-四氟乙烯共聚物塑料(ETFE)薄膜進(jìn)

2、行了詳細(xì)研究。
　　第一，以紫外納米壓印為基礎(chǔ)結(jié)合微電鑄鎳工藝制備了納米坑鎳模板，并研究了鎳模板的內(nèi)應(yīng)力消除和抗粘層處理工藝。內(nèi)應(yīng)力的存在使鎳模板變得彎曲，經(jīng)過退火處理之后，鎳模板內(nèi)部存在的內(nèi)應(yīng)力大大減少，鎳模板呈現(xiàn)平整的狀態(tài)，適合實(shí)際納米壓印應(yīng)用。為了降低鎳模板的表面能，在鎳模板表面沉積單分子層抗粘層，處理前后表面水接觸角由49.6°增加到129.7°，進(jìn)行納米壓印時(shí)能明顯改善脫膜效果。
　　第二，以制備納米坑鎳模板工藝為

3、基礎(chǔ)，使用兩次圖形轉(zhuǎn)移的方法制備了納米柱鎳模板，并對(duì)納米柱鎳模板進(jìn)行了去應(yīng)力實(shí)驗(yàn)和抗粘層處理，納米柱鎳模板變得平整，表面接觸角由41.7°增加到126.9°，具有良好的疏水性。
　　第三，納米柱鎳模板納米壓印金屬鋁，可使鋁表面形成規(guī)律的納米坑陣列，通過陽極氧化得到高度有序的多孔氧化鋁模板。結(jié)合納米壓印技術(shù)還可以得到規(guī)整的納米凹坑結(jié)構(gòu)的鋁襯底和納米錐型聚二甲基硅氧烷(PDMS)模板。
　　第四，鎳模板壓印乙烯-四氟乙烯共聚物塑