玻璃表面嵌入式亚微米金属线的制备

提出了一种在玻璃表面制备嵌入式亚微米金属线的方法。首先利用飞秒激光直写技术在玻璃表面烧蚀出亚微米线宽的凹槽,然后采用连续流化学镀工艺在样品表面沉积金属薄膜,再经过热处理和机械抛光,可实现玻璃表面嵌入式亚微米线宽金属结构的可控制备。将飞秒激光烧蚀的阈值效应与连续流化学镀相结合,可制备出最小线宽约为0.66μm的金属银线。四探针法测试结果表明,制备的亚微米金属银线具有良好的导电性,其电阻率约为体积银电阻率的1.2倍。     

一种基于空间光调制器的微透镜阵列制备技术

提出了一种基于空间光调制器的并行光刻制备微透镜阵列的技术。采用数字微反射镜器件输入光刻图形,结合热回流技术,制作任意结构和排布的微透镜阵列。无限远校正显微微缩光学系统的长焦深保证了深纹光刻的实现,热回流法提供了良好的表面光滑度。与传统逐层并行光刻和掩模曝光技术相比,提出的技术方案更加便捷灵活,特别适合制作特征尺寸在数微米至百微米的微透镜阵列器件。得到的微透镜阵列模版经过电铸转移为金属模具,利用紫外卷对卷纳米压印技术在柔性基底上制备微透镜阵列器件,在超薄液晶显示、有机发光二极管(OLED)照明等领域有广泛应用。     

数字化微混合反应器的研究

设计了一种数字化微混合反应器,对不同流体通过数字化微喷射生成微液滴,利用液滴间的碰撞和聚合实现试样与试剂间的微混合与反应。该微混合反应器由玻璃微流体器件拉制仪拉制的微管道进行粘接组合而成,内部无可动件,无需复杂的微加工技术,结构简单,制造成本低。进行了氢氧化钠溶液和酚酞溶液的混合反应实验,实验证明该混合反应器可以用于微混合反应。     

新型电磁铁驱动的撞针式微滴喷射装置

液滴喷射技术具有广泛的应用前景和技术优势,结合现有技术设计了一种能够实现有效的微滴喷射的装置,该装置基于电磁铁驱动,采用撞针式结构。本装置包括电磁铁、滑轨、撞针、喷嘴、弹簧、垫圈等几个主要部分,通过电磁铁驱动撞针撞击喷嘴从而使液滴从喷嘴中喷射出。整体而言其结构简单、成本较低、易于加工,可实现液滴稳定喷射。以甘油溶液(丙三醇)作为喷射实验材料,进行了多粘度溶液及多种喷嘴直径的喷射实验,并对实验结果进行分析,总结了该装置液滴喷射的相关性能,实现了粘度为0～1 410 mpas的多种粘度液滴的稳定喷射,丰富了微滴喷射装置的结构设计。     

电子纸微杯结构金属模具的设计与制作

提出了用于电子纸的微结构金属模具的"选择生长"方法,即通过在金属基材上形成选择性的导电与不导电图形,来制作深纹的"微杯"金属模具。在金属基材上涂布负性光刻材料、用带有空间光调制器的激光直写系统曝光形成"微杯"图形,然后通过电铸工艺制作出镍金属模具。实际制作的"蜂窝"分布的微杯结构参数与设计参数基本吻合。该工艺流程适合研制更大尺寸的电子纸的微杯模具,将为"微杯"模具制作提供一种有效手段。     

微透镜列阵成像光刻技术

介绍了一种利用微透镜列阵投影成像光刻的周期微纳结构加工方法.该方法采用商业打印机在透明薄膜上打印的毫米至厘米尺寸图形为掩模,以光刻胶作为记录介质,以微透镜列阵为投影物镜将掩模缩小数千倍成像在光刻胶上,曝光显影后便可制备出微米、亚微米特征尺寸的周期结构列阵.基于该方法建立了微透镜列阵成像光刻系统,并以制备800 nm线宽、50 mm×50 mm面积的图形列阵为例,实现了目标图形的光刻成形,曝光时间仅为几十秒,图形边沿粗糙度低于100 nm.该方法系统结构简单、掩模制备简易、曝光时间短;为周期微纳结构的低成本、高效率制备提供了有效途径.     

用于不同体态芯片互连的凸点制备及性能表征

随着轻量化、小型化及模块功能多样化的发展,由二维平面到三维高度上的先进封装技术应运而生.微凸点作为实现芯片到圆片异构集成的关键结构,可有效缩短信号传输距离,提升芯片性能.利用电沉积法在Si基板上以Cu作支撑层、Ni作阻挡层淀积微米级别的Au/Sn凸点,所制得的多层凸点直径约60 μ.m、高度约54 μ.m,其高度可控、...     

CO_2激光诱导金属沉积机理研究

利用低功率CO2激光,从水性溶液中诱导沉积金属Ag,存在物理化学过程。电子探针分析表明,激光束作用下的金属颗粒在基材表面进行纵向沉积和横向沉积。结果表明,溶液中的Ag 在激光作用下,发生氧化还原反应生成Ag;基材表面在激光作用下产生“熔融”现象,金属颗粒在其表面的沉积存在一个熔融和渗透的过程,金属颗粒向基材内部渗透并在表面堆积的同时,也在表面横向渗透沉积。     

脉冲激光微加工技术在MEMS中的应用

介绍了脉冲激光微加工技术及其在微机电系统(MEMS)加工中的应用。脉冲激光微加工技术能够制作出三维微型结构并具有微米／亚微米加工精度，且适用于多种材料，与传统的微细加工技术(光刻、刻蚀、体硅和面硅加工技术等)相比具有其独到之处。阐述了基于激光烧蚀的脉冲激光直接微加工技术、激光-LIGA技术、激光辅助沉积与刻蚀技术以及MEMS的激光辅助操控及装配技术。     

一种具有"8悬臂梁-质量块"结构的新型硅微加速度计

提出了一种具有"8悬臂梁-质量块"结构的新型三明治式硅微机械电容式加速度计,用微机械加工工艺在(111)硅片上制作出了具有信号输出的器件.该加速度计的惯性质量块由同一(111)硅片上下表面对称分布的8根悬臂梁支撑.这些悬臂梁是利用(111)硅在KOH溶液中的各向异性腐蚀特性结合深反应离子刻蚀(DRIE)实现的,其尺度精确可控,保证了结构的对称性.该加速度计的谐振频率为2.08kHz,品质因子Q为21.4,灵敏度为93.7mV/g.     

CO2激光诱导液相沉积银的机理研究

激光诱导液相沉积的机理可大致分为光电化学机理、热电化学机理和热分解机理等。通过试验及分析表明 ,CO2 激光诱导液相沉积银属于简单的热分解机理。CO2 激光起到局域热源的作用 ,在激光辐照过程中 ,光照区介质溶液及基体表面均发生了极其复杂的物理化学变化 ,最后诱导产生的银沉积在基体表面并部分扩散到了基体内部 ,成为后续化学镀铜的催化中心及过渡层     

自还原体系银导电墨水的制备与低温印制导电图形的研究

总结了开发一种简便快捷的可印制在挠性基板上于低温条件实现烧结形成高导电性线路的自还原型银导电墨水的制备方法。该导电墨水通过混合二乙醇胺溶液和银氨溶液制备得到。印制在塑料基材上后,在75℃下固化形成导电线路。这是因为在碱性环境与高于50℃的温度下,二乙醇胺可分解生成甲醛并自发地与银氨溶液发生反应。随后还原出银原子并让其吸附在基材上形成银薄膜。用该方法印制得到的银线其导电率可达到金属银导电率的20％,通过继续改进可应用于各种印制电子技术中。     

两种基底对中药溶液喇曼光谱增强作用的比较

为了对比分析TiO₂-AgNPs薄膜与银胶纳米颗粒溶液两种表面增强喇曼光谱散射（SERS）基底对中药溶液样品的SERS增强效果，选取中药附子溶液作为实验样品，分别采用两种SERS基底通过喇曼散射实验取得其表面增量喇曼光谱，并进行了解析对比。结果表明，TiO₂-AgNPs薄膜与银胶纳米颗粒溶液两种SERS基底都对中药附子溶液的喇曼散射光谱起到了明显的增强作用；TiO₂-AgNPs薄膜的增强效果相对于银胶纳米颗粒溶液更为敏感，如在喇曼位移1398cm-1的相对峰强比，TiO₂-AgNPs薄膜基底为27.85%，银胶纳米颗粒溶液基底为11.97%，但其具有易氧化、可用时间短、制备难度大、可重复性不高等缺点，因此更适于样品成分的精确鉴定，银胶纳米颗粒溶液具有制备更简单、使用时间长、稳定性和重复性好等优点，适于大量样品成分确定对比的检测；两种基底对中药溶液样品的SERS增强各有优势。此结果对国内外利用SERS技术分析中药有效成分的基底选择有一定参考作用。     

应用置换反应制备高效SERS活性基底研究

利用预处理的铝片和铜片还原硝酸银溶液的方法获得了具有不同表面形貌的银纳米结构.扫描电子显微镜(SEM)图表明反应产物分别为花样和树枝状的银纳米结构.以对羟基苯甲酸(PHBA)作为探针分子,对这种新体系的表面增强拉曼散射(SERS)活性进行了研究,发现该体系是一种非常高效的SERS活性增强基底,并且其SERS活性优于用化学方法制备的银胶.本文对这种新型SERS活性基底的增强机制进行了讨论.     

Dendrite‐Assisted Growth of Silicon Nanowires in Electroless Metal Deposition

This article concerns the detailed investigations on the silver dendrite‐assisted growth of single‐crystalline silicon nanowires, and their possible self‐assembling nanoelectrochemistry growth mechanism. The growth of silicon nanowires was carried out through an electroless metal deposition process in a conventional autoclave containing aqueous HF and AgNO₃ solution near room temperature. In order to explore the mechanism and prove the centrality of silver dendrites in the growth of silicon nanowires, other etching solution systems with different metal species were also investigated in this work. The morphology of etched silicon substrates strongly depends upon the composition of the etching solution, especially the metal species. Our experimental results prove that the simultaneous formation of silver dendrites is a guarantee of the preservation of free‐standing nanoscale electrolytic cells on the silicon substrate, and also assists in the final formation of silicon nanowire arrays on the substrate surface.     

激光诱导银纳米颗粒薄膜和微结构

利用可见激光诱导化学沉积方法在玻璃基底上制备纳米银薄膜和微结构。玻璃样品池中装满柠檬酸钠和硝酸银的混合透明溶液,当一束可见连续激光正入射样品池一段时间后,在辐照区域的玻璃内壁上便可以形成一层光亮的银膜。银膜沉积的速度受到激光功率密度、激光波长、辐照时间以及混合溶液的浓度等条件的影响。利用X射线衍射、原子力显微镜和拉曼光谱仪等手段对制备的薄膜的成分、表面形貌和拉曼活性等性质进行了表征和分析。利用此方法制备的银膜具有良好的表面增强拉曼散射活性。同时,利用双光束干涉的方法在玻璃基底上诱导出不同周期的银纳米颗粒光栅。     

双面印制电路的印刷、吸附、催化加成法制备工艺

开发出了一种双面印制电路板的加成法制备工艺,其具体流程包括：（1）在基板上需要双面导通的部位钻孔,并浸涂离子吸附功能油墨;（2）在基板双面印刷掩膜,暴露出线路图形与通孔部位;（3）基板浸入硝酸银溶液中,吸附银离子至图形和通孔表面;（4）除去掩膜,使用化学镀铜的方法使表面线路和通孔金属化,得到所需双面印制电路板。本工艺可以将双面印制电路线路和通孔一步加成制造,简化了工序,降低了成本,节约了材料。     

基于石墨烯的喇曼基底稳定性改良方法

为了减缓银颗粒氧化从而提高稳定性并维持高信号强度, 采用石墨烯包裹银颗粒, 利用超薄的石墨烯来减缓银颗粒氧化的速度的方法进行了试验研究。试验中, 基底在放置一个月后仍能检测到浓度低至10-11mol/L的R6G溶液。结果表明, 石墨烯的存在使得石墨烯/银颗粒复合结构兼具电磁增强机制和化学增强机制, 提高了基底的检测灵敏度; 基底的增强效果随时间的衰减速度下降了近1倍, 提高了喇曼基底的稳定性。该方法经济简捷, 可以广泛适用于各种银基喇曼基底, 并且不会对基底原本的结构造成破坏。     

RF Shielding Effectiveness and Light Transmission of Copper or Silver Film Coating on Plastic Substrate

RF shielding effectiveness and light transmittance of acopper or silver film coating on a plastic substrate is investigated. The dependence of the RF shielding effectiveness upon the surface resistance or thickness of a copper or silver film coating on a plastic substrate is calculated numerically by means of multireflection transmission-line theory over the frequency range of 100 MHz to 30 GHz. The light transmansmittance is determined by using the optical properties of the copper or silver film and plastic substrate. An optimum condition between the RF shielding effectiveness and the light transmittance is established for the copper or silver film coating on a plastic substrate.     

Silver nanoparticles and silver molybdate nanowires complex for surface-enhanced Raman scattering substrate

Selective synthesis of silver and uniform single crystalline silver molybdate nanowires in large scale can be easily realized by a facile soft template approach.Ag6Mo10O33 nanowires with a uniform diameter of about 50nm and the length up to several hundred micrometers were synthesized in large scale for the first time at room temperature using 12-silicotungstic acid system. The silver nanoparticles can be easily synthesized with the assistance of UV-light. Sensitive surfaceenhanced Raman scattering signals of p-aminothiophenol were observed on Ag nanoparticles and silver molybdate nanowires complex. The results demonstrated that synthetic method could be a potential mild way to selectively synthesize various molybdate nanowires with various phases in large scale. The silver nanoparticles and silver molybdate nanowires complex would be proposed for surface-enhanced Raman scattering substrate.