采用AFM加工大范圍微納米聚合物結構的實驗研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近些年來,人們對AFM(原子力顯微鏡)的研究越來越多,尤其是AFM從測量領域擴展到加工領域以后,利用AFM進行微納米結構的加工研究,已經(jīng)成為微納米加工中重要的一個研究領域。目前,小范圍內基于AFM微納米結構加工方法的研究已經(jīng)相對成熟,但是由于AFM自身壓電陶瓷具有遲滯性、非線性,限制了它的加工范圍,基于此,實驗室已經(jīng)搭建了一套AFM和高精度二維工作臺的新型大范圍納米加工系統(tǒng),利用這套系統(tǒng)進一步研究,以便于可以利用AFM加工更多大范圍微納

2、米規(guī)則結構,對進一步擴展AFM的應用具有很大意義。
  本論文就是利用已經(jīng)搭建起來的新系統(tǒng),對大范圍微納米聚合物結構的加工進行研究,首先,在小范圍內對兩種聚合物PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)和PC(聚碳酸酯)的加工,利用單因素實驗和正交實驗相結合的方法,主要對力、進給量、加工方向和速度幾個參數(shù)進行參數(shù)優(yōu)化,加工的結構主要是納米線結構以及微方坑結構。
  然后,針對AFM自身加工的局限性,對AFM自身程序進行開發(fā),并且實現(xiàn)AFM

3、與工作臺聯(lián)合控制。將AFM與二維工作臺通過串口通信,并對工作臺進行VB編程通過工作臺指令實現(xiàn)對工作臺的控制,然后將AFM與工作臺通過主機利用VB程序聯(lián)合控制,以實現(xiàn)更多復雜結構的自動化加工。
  最后,進行如何實現(xiàn)更好的一致性加工結果進行研究,通過PID調節(jié)等解決工作臺振動問題,通過大量大范圍實驗研究針尖磨損以及針尖對軟樣品的粘結,并對加工結果進行分析,探索出大范圍加工過程中微納米結構變化的規(guī)律和針尖磨損的影響,并針對研究結果在加

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