超薄膜界面流变特性与界面效应的研究

项目名称： 超薄膜界面流变特性与界面效应的研究

项目编号： No.50975154

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 张向军

作者单位： 清华大学

项目金额： 40万元

中文摘要： 微纳米制造和系统的液态工作介质往往以超薄膜状态存在，例如纳米压印的阻蚀剂(<100nm)、磁头-磁盘的润滑薄膜(<10nm)等。超薄膜流体的流变特性与界面效应成为这些微纳米系统实现高精度与高可靠性的关键瓶颈。厚度在几纳米到数十纳米的超薄膜流体在壁面约束下往往呈现强烈粘弹性流变规律，而且产生与体相流变差别明显的'界面流变'特征，与固液界面效应(包括边界滑移、固体晶格诱导排列、吸附与润湿、薄膜分离压、热力学不稳定聚集等)密切联系、相互耦合，相关测试模型与分析理论均亟待突破。针对此,本项目采用原子力显微镜、石英晶体微天平等建立基于超薄膜流体粘弹性特征的界面流变测试模型；进而，利用流变学、表面力学和热力学理论分析和揭示界面流变特性与上述界面效应的机理和耦合作用，并结合模拟测试提出针对微纳系统的界面流变与界面效应控制技术,包括外加物理场、液体分子与界面修饰等。本研究将对微纳米制造与系统有基础性价值。

中文关键词： 微纳米系统；超薄膜液体；界面流变；界面效应；分子排列

英文摘要：

英文关键词： microsystem；ultra thin liquid film；interfacial rheology；interface effect；molecular orientation