中文摘要：

针对纳米技术和纳米电子器件的发展对有序自组装纳米结构加工技术的迫切需求，开展了"AFM探针刻蚀技术辅助自组装有序纳米微结构的研究"这一前沿性研究课题的研究。首先建立了基于AFM的纳米机械刻划加工系统，并采用分子动力学仿真方法研究了探针纳米机械刻划加工机理，深入研究了刻划方向、垂直载荷、进给量、样品材料等因素对加工结构深度、表面质量和精度的影响规律，最终加工出了规则复杂的适用于调控自组装过程的二维和三维微纳结构。然后研究了实验条件如高温退火、溶剂挥发速度、溶剂退火等对自组装过程的影响机理，并提出离位跟踪嵌段共聚物自组装结构形态转变的重复定位技术。在此基础上，通过引入采用微探针加工技术和光刻加工技术制作的带有几何形貌的基底，并结合温度场及溶剂浓度场等多场的方法，提高了嵌段共聚物纳米结构微区的有序性。本项目的研究工作将自上而下的传统机械加工方法和自下而上的自组装方法巧妙地结合起来，一方面拓展了嵌段共聚物自组装有序纳米微结构的丰富性和人为调控长程有序自组装结构的新途径，另一方面，生成了对纳米电子器件有重大意义的自组装有序微米/纳米复合结构，为发展纳米电子器件的加工工艺提供新的手段。