中文摘要：

本课题采用分子动力学（MD）模拟和巨正则Monte Carlo模拟为研究手段，对高压稠密CO2流体及其含助剂混合物在与微电子晶片有关的网络状SiO2材料表面处流体的微观静态平衡结构以及动态传递行为进行分子水平研究，模拟计算界面处流体热力学平衡性质和动力学传递性质。研究目标在于揭示该复杂流体系统与晶片材料SiO2表面的微观相互作用行为和机制，研究结果将对基于稠密CO2流体的微电子晶片表面处理过程提供

结论摘要：

本研究采用分子动力学模拟和Monte Carlo模拟，对高压稠密CO2流体及其混合物在无定形SiO2表面处的微观结构和动态传递行为进行了模拟研究，研究揭示了上述复杂流体与SiO2表面的微观相互作用机制。基于分子模拟，构建了与实际表面相一致无定形SiO2表面模型结构，并模拟产生了改性的SiO2模型表面，模拟评价了不同的表面改性对SiO2表面润湿性的影响；研究高压稠密CO2流体及其混合物在上述表面间吸附，结构以及动态传递行为，考察了外部条件（温度，压力以及浓度）的影响作用。结果表明非柔性化表面与CO2分子存在较强的作用，羟基化表面中的羟基官能团与CO2分子呈现特殊氢键作用，同时在无定形SiO2表面，流体结构行为变弱；重点研究考察含表面活性剂超临界CO2流体混合物与SiO2表面的微观相互作用，研究受限空间中表面活性剂胶束结构演变行为和动态吸附，以及在表面分布和取向。由于稠密CO2流体的独特性质，目前在微电子领域中已显示巨大的应用前景，本研究结果不仅对基于CO2流体的SiO2微电子材料表面处理过程提供理论基础，同时进一步完善复杂流体的界面行为的研究。