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基于摩擦诱导选择性刻蚀原理的单晶硅表面大面积织构加工
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:机械工程学报
  • 时间:2014.9.30
  • 页码:107-112
  • 分类:TH117[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室,成都610031
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(91323103,51375409)
  • 相关项目:低损伤摩擦诱导纳米加工的原理及应用研究
中文摘要:

信息、生物、先进制造、航天航空等高科技领域的飞速发展对微/纳加工技术及工艺提出了全新的、苛刻的要求,亟待发展创新的微纳加工方法。基于摩擦诱导微纳米加工方法,利用自制的多点接触微纳米加工设备,在单晶硅表面制备了各种大面积织构,并研究了织构形状和间距对表面接触角的影响规律。结果表明,单晶硅表面织构的线间距越小,表面接触角越大;"#"型织构相对于线性织构表现出更好的疏水性能,最大可使单晶硅表面的接触角增大145%。此外,利用摩擦诱导加工方法获得的表面织构具有良好的稳定性。放置一个月后,单晶硅表面织构的接触角测量结果与新鲜制备样品的测量结果相比没有明显变化。因此,摩擦诱导选择性刻蚀提供了一种实现单晶硅表面大面积功能织构加工的新方法。

英文摘要:

The rapid development of high-teclmology area, such as information, biology and advanced manufacturing, puts forward new and stringent requirements for micro/nano fabrication method. It is essential to develop new methods for the micro/nano fabrication on silicon surface at large scale. By using self-built micro/nano fabrication equipment, large-area textures with various shapes are fabricated on monocrystaUine silicon surface based on friction-induced selective etching method. The effect of pattern shape and line space of textures on the contact angle of silicon surface is studied. The results show that the smaller the line space, the larger the contact angle of texture. #-shaped texture reveals better hydrophobic property than the linear texture, which can increase the contact angle of silicon surface as large as 145%. In addition, the textured surface shows a good stability. Even after fabrication for one month, almost no change is detected for the contact angle on textured silicon surface. Therefore, the fi-iction-induced selective etching provides a new approach to realize the functional texture on monocrystalline silicon surface at large scale.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603