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胶体晶体辅助构筑有序微结构

任志宇  
【摘要】: 具有特殊功能的纳微米材料日渐引起人们浓厚的兴趣,并且广泛地应用于微反应器、生物传感器、微电子器件、微机械以及光学器件中。在过去的研究中,纳微结构的构筑方法很多,其中胶体晶体因其规整的周期性为各种有序微结构的构筑及功能化提供了契机。本文以二维非紧密的胶体晶体为基元,在软刻技术基础上,发展了层状光聚合组装技术,并结合活性离子刻蚀技术构筑了一系列新颖的有序微结构。我们首先结合复制模塑方法,以二维胶体晶体为模板在聚合物膜层上构筑了非紧密的微米井阵列,通过调节胶体晶体的周期和表面性质控制微米井的周期和深度;我们还利用所建立的层状光聚合组装方法构筑了三维非紧密胶体晶体,通过调节组装过程中树脂单体的粘度和压力实现了层间距的可控;最后,我们以聚合物为掩板,利用活性离子刻蚀技术,制备了硅纳米碗、纳米环,并通过沉积技术进一步拓扑了纳米碗的形貌得到了具有双壁的金纳米碗。


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