一、Nano-scratch study of molecular deposition (MD) films on silicon wafer using nanoindentation~1（论文文献综述）
王杨[1]（2021）在《硅衬底/铱/外延金刚石的第一性原理计算及实验研究》文中认为金刚石因其极佳的物理化学性质,可应用于各种高端的科技领域,单晶金刚石,特别是大尺寸、高质量的单晶电子级金刚石,更是由于结构完整、纯度高、缺陷密度低而备受关注。这样的金刚石单晶片需要使用化学气相沉积方法制备,同质外延和异质外延是两种不同的实现途径,其不同点在于生长金刚石所用的衬底。同质外延以高温高压法制备的金刚石单晶片作为衬底,而异质外延则以非金刚石材料作为金刚石生长的衬底材料。选择合适的衬底是金刚石异质外延生长的首要步骤,一般认为在Ir（100）上生长的金刚石具有最高的质量,但是对于该现象的解释,以及对金刚石外延生长过程和机理的描述还不够完整。另外,Ir（100）薄膜仍然要生长于其他底层衬底之上,考虑到衬底面积的扩展、热膨胀系数的匹配等理论与技术因素,需要对衬底的结构进行设计,以及了解衬底各层之间界面的相互作用与结合能力。本文即从这几个方面对金刚石在铱薄膜上异质外延生长的过程和机理进行了研究,总体上分为模拟和实验两大部分。模拟部分主要利用基于密度泛函理论的CASTEP程序（集成于Materials Studio 2017软件）进行,另外对于生长动力学过程的描述使用了分子动力学模块Forcite。实验部分主要包括金刚石异质外延生长衬底的制备和金刚石在Ir（100）上的形核与生长。本文首先给出了设计金刚石生长衬底时需要考虑的因素,包括理论因素与技术因素,从而设计出Si（100）/TiN（100）/MgO（100）/Ir（100）的适合金刚石异质外延生长的衬底结构。本文中对MgO（100）衬底上生长Ir（100）薄膜的过程进行了模拟,从一次形成能和分步形成能两个角度对生长过程的能量进行了计算,结果表明适当提高沉积速率可以提高Ir（100）薄膜的生长质量。为了扩大金刚石异质外延衬底的面积,可以使用Si作为最底层衬底,因此涉及到Si/TiN、Si/TiN/MgO等薄膜之间的相互作用过程,本文同样对这些衬底之间的结合和化学键作用进行了描述,对TiN过渡层所起到的粘接作用机理进行了解释。之后,根据吸附和脱附两个模型,从能量的角度对于C原子在Ir（100）上的溶解-析出过程进行了研究,并与C原子和Ni、Cu等之间的相互作用和能量变化进行对比,进而对Ir功能层的唯一性进行了说明,从可行性和实现性两个维度,对金刚石异质外延衬底进行评价。计算结果表明,自由吸附过程结束后,C原子位于Ir薄膜表面之上的结构是稳定状态,而如果C原子从Ir功能层亚表面析出,则在亚表面接近表面的位置有一个亚稳定的过渡态结构。因此,在C原子浅注入于Ir功能层亚表面的过程中,在C原子浓度较低时,C原子将停留于亚稳定位置;而升高C原子浓度,C原子会最终析出并在Ir表面上方稳定。这样的溶解-析出过程可以持续进行,并有利于最初的金刚石晶核的形成,以及为金刚石初级晶核的位置和取向微调提供能量,使初级晶核可以聚集生长,并达到相近的取向。金刚石生长是生长室内的各种粒子与衬底之间的相互作用,本文对生长的动力学过程进行了模拟,并对Ir（100）/金刚石界面之间的化学键和微观应力进行了分析。形核过程中,可以通过衬底施加负偏压提高金刚石形核密度,本文认为偏压增强形核（BEN）法的主要机理是C原子浅注入于Ir功能层的亚表面,并以此为基础,计算了偏压范围,能够与实验结果很好地符合。当C原子浓度增加时,对C原子析出和初级晶核形成的过程进行了解释。在金刚石生长过程,给出了金刚石在Ir（100）的生长过程中的能量和构型变化,并认为在生长过程中,应控制碳源浓度,使得晶核与晶核间间隙尺寸相当,有利于晶核后续的连接。同时,形成的晶核取向一致性良好,晶粒之间夹角较小（<4°）时,可以形成取向一致生长。本文利用脉冲激光沉积方法制备了Si/TiN/MgO叠层,为衬底尺寸扩大提供了可能,其中提出了薄膜制备过程的技术参数之间的协同作用等理论。在MgO单晶片上利用电子束蒸镀方法外延了高质量、表面原子级平滑的Ir（100）薄膜,并继续利用微波等离子体辅助化学气相沉积系统进行了金刚石的形核和生长。在金刚石生长过程中,可以观察到晶核的形成与聚集、晶界的连接等过程,很好地支持了模拟结果,证明了Ir功能层对金刚石外延生长的有益作用,对金刚石异质外延生长过程进行了完整的描述,指导了外延过程中技术参数的选择。同时,提出了外延可互换性的概念,并在金刚石衬底上外延了Ir（100）薄膜,为后续异质外延辅助同质形核、衬底图形化等应用提供了研究基础。
朱永超[2]（2019）在《金属石墨烯复合薄膜制备的分子动力学模拟研究》文中研究说明由于石墨烯具备优越的机械性能,常被用来增强金属材料,利用复合电镀技术制备金属石墨烯复合镀层也成为了研究的热点。目前,对复合镀层进行的研究多是以实验手段进行制备及性能测试,并根据测试结果分析石墨烯的加入对复合镀层生长过程及强化机制的影响。但现有的实验手段无法在微观上对薄膜的生长过程进行连续的表征,以观测石墨烯在电沉积过程中的作用;石墨烯的分散性差这一共性难题也难以避免,同时实验中也不能精准控制所加入石墨烯的尺寸和层数。因此,通过模拟技术从原子尺度上对金属石墨烯复合镀层的生长和性能进行研究非常必要,可以弥补实验方法的不足。本文首先采用分子动力学方法模拟了铝石墨烯复合镀层的生长过程,研究了石墨烯含量、尺寸和层数对复合镀层表面形貌、组织结构、耐磨性和力学性能的影响,同时结合实验研究予以佐证;然后,利用分子动力学方法模拟了磁控溅射生长铝石墨烯复合薄膜的过程,研究了在更致密的结构中石墨烯对复合薄膜各项性能的影响,并深入分析了铝原子在多晶铝基底表面和石墨烯周围的输运行为;最后,基于所获得的复合薄膜结构,构建多种模型全面研究了石墨烯改善复合薄膜耐磨性及力学性能的机理。本文的分子动力学模拟是通过Lammps软件进行的,得到的主要结论如下:（1）对铝石墨烯的复合镀层制备和性能测试的模拟。首先动态演绎了多晶铝基底上铝原子岛的形成、生长与合并。随着原子岛的长大和相互靠近,沉降中的铝离子会优先被原子岛捕获,而在镀液环境中还原后的铝原子迁移距离较短,从而形成了“山谷”的形状,因此所得到的纯铝镀层表面比较粗糙。部分原子岛的顶部生长过快并相连,还会使得镀层结构中含有微小的孔洞。当加入单层石墨烯片后,石墨烯会引起铝原子在其周围富集,石墨烯片集中的地方能够形成很高的凸起,所以复合镀层的原子最大高度远大于纯铝镀层,表面也显得更加粗糙。因为铝原子按石墨烯晶格排列时会自然呈现出紧密排列的状态,所以石墨烯能够促进铝（111）面的择优生长,这样便限制了已有晶粒的生长,从而造成晶粒细化。随着石墨烯含量（镀层中碳原子数）从0增加到4400,镀层中面心立方排列（f.c.c）原子数从5843下降到3225个,在一定程度上反映出石墨烯的增加能够进一步促进晶粒细化作用;镀层的表面原子高度标准差从5.03?增至8.87?,说明石墨烯的增多会导致镀层表面更加粗糙;镀层的平均摩擦系数先从0.61升至1.17再降至0.32,这是因为石墨烯含量较少时没有形成完整的润滑膜,从而导致摩擦系数突增,随着石墨烯含量的持续增加镀层的摩擦系数快速下降;镀层的平均硬度值从3.87GPa先降到2.91GPa再升到4.42GPa,这是由于在模拟的尺度下存在反hall-petch现象,少量石墨烯的直接增强作用不明显,随着石墨烯的逐渐增多,复合镀层的硬度开始增加并超过纯铝镀层。在石墨烯含量相同的条件下,更大尺寸的石墨烯片和双层石墨烯都会进一步增加镀层表面粗糙度,也都显示出更好的润滑作用,但双层石墨烯会导致复合镀层硬度的相对下降。（2）对复合电镀模拟进行实验验证。在AlCl3+LiAlH4镀液体系中进行了铝石墨烯复合镀层的制备,通过SEM技术对镀层表面形貌和嵌入的石墨烯进行了表征,观察到了很多的微凸体,石墨烯的嵌入也没有方向性,均与模拟结果相一致;通过XRD分析表明了复合镀层中铝（111）面的择优取向,证实了模拟中的判断;在低石墨烯浓度（0.1g/L）下制备的复合镀层在平均摩擦系数上确实比纯铝镀层更大;通过调整电流密度和石墨烯含量分别制备了具有不同晶粒尺寸的一系列纯铝镀层和复合镀层,发现在相同晶粒尺寸下复合镀层的硬度明显大于纯铝镀层,而由晶粒尺寸变化引起的纯铝硬度差异很小,这说明石墨烯的直接增强作用更加明显。（3）通过对铝石墨烯复合薄膜的磁控溅射生长进行了模拟,以获得更加致密的薄膜结构。首先,通过铝原子扩散位垒的计算分析了铝原子在多晶铝表面上的输运行为,沉积的铝原子会沿台阶进行生长,较高的Ehrlich-Schwoebel位垒和转舵效应促进了岛状生长的方式。在复合薄膜的生长中,石墨烯仍然会造成铝原子的富集,引起薄膜局部厚度增加,但复合薄膜中大部分的石墨烯产生了与薄膜表面平行的择优取向。在分析石墨烯数量和规格对复合薄膜结构和性能的影响时,发现各项指标的变化规律均和电镀模拟中相一致,但磁控溅射模拟得到的薄膜结构没有孔洞、更加致密,所含f.c.c原子数较少、表面粗糙度更低、摩擦系数偏小,而硬度值则较大。（4）在铝块中分别嵌入了不同深度、位置及状态的石墨烯,以全面分析石墨烯对金属基复合材料的影响机理。结果发现:嵌在铝表面石墨烯的摩擦系数随其层数增加而减小,但单层石墨烯摩擦系数值达到0.045,比文献中在非金属基底上的模拟结果明显偏大;随着单层石墨烯在铝块中的嵌入深度增加,复合材料的表面摩擦系数逐渐升高至0.835;当石墨烯片的水平间隔距离较远时,中间的金属区域会表现出很大的摩擦系数,从而解释了少量的石墨烯会导致复合薄膜摩擦系数增加的原因;嵌在材料表面的石墨烯可以明显提高测试硬度,而且石墨烯层数越多效果越明显,但嵌在内部的石墨烯对硬度的影响不大;对于竖直嵌入的石墨烯,复合材料的压痕模拟受测试位置影响较大,在远离嵌入点测试时单层石墨烯会提高硬度而多层石墨烯会导致硬度下降,在嵌入点测试时结果区别不大。
朱宝义[3]（2018）在《单晶硅高速磨削亚表层损伤的仿真与实验研究》文中研究指明随着集成电路集成度的不断提高,单晶硅太阳能电池转换效率的升高以及微纳机电系统的微型化、智能化、多功能化,单晶硅广泛应用于各个领域并且对其表面质量要求也越来越高。传统加工工艺存在加工效率低、控制难度大,研磨工序对工件表面划伤较严重等缺点,而对单晶硅等硬脆材料具有良好磨削表现的高速磨削正逐步成为硅片的主流加工技术。但是磨削加工过程不可避免给硅片造成加工损伤,这会影响后续抛光工序的时间和效率。目前,对硅片高速磨削亚表层损伤机制的研究还不够完善,深入研究硅片高速磨削亚表层损伤机制对最终实现硅片高光洁度、高平整度、低损伤的高效加工有着重要的指导意义。从理论上讲,分子动力学仿真是研究高速磨削加工过程的一种有效、可靠的方法,通过该方法能够从系统微观细节探索宏观特性。本文通过对国内外分子动力学切削、磨削仿真进行分析,了解到高速磨削下单晶硅的延性域加工特性,从而对高速磨削下单晶硅材料去除和亚表层损伤机制进行了系统的仿真和实验研究。主要研究内容和结论如下:（1）建立了单颗磨粒高速磨削单晶硅的分子动力学模型,将单晶硅模型分为牛顿层、恒温层和固定边界层。简要介绍了原子运动方程、系综的选择和能量最小化的计算,并选取了适合的仿真参数以提高计算效率。（2）运用分子动力学理论,依据建立的单晶硅高速磨削三维分子动力学仿真模型,研究高速磨削中系统的配位数和等效应力,从磨削力、摩擦系数、势能以及平均温度的角度分析了切屑的形成过程、磨削表面形成机理。高速磨削加工过程中,磨粒对单晶硅产生挤压、剪切作用,释放的能量作为晶格应变能储存在晶格中。当应变能超过一定值时,硅原子键断裂,磨粒前端硅原子产生堆积形成了切屑,即完成了材料的去除过程。（3）基于分子动力学方法建立的单晶硅高速磨削仿真模型,对单晶硅高速磨削过程亚表层损伤厚度的变化进行定量分析。首先分析了材料的晶体缺陷及晶体结构识别方法的优缺点,讨论了采用共近邻分析方法检测单晶硅亚表面损伤的优越性。单晶硅亚表层损伤的深度随磨削速度的升高首先减小然后再增大。磨削速度小于150 m/s时,增加磨削速度,原子晶格重排的时间会减短,产生的非晶结构例如位错减少,亚表面的损伤深度减小。磨削速度大于150 m/s时,加工区的高温是促使位错形核和运动的主导因素,亚表面的损伤深度由此增加。综上所述,磨削温度与变形时间之间的竞争机制对单晶硅亚表层的损伤深度有影响,磨削速度则决定了磨削温度和变形时间的竞争关系。（4）基于搭建的实验平台进行了不同速度下单颗金刚石磨粒划擦单晶硅片实验。最后将分子动力学仿真结果与实验结果结合起来,从划痕两侧材料堆积高度、表面形貌进行了对比分析。结果表明随着划擦速度的升高,划痕两侧材料堆积高度逐渐减小。一定范围内磨削速度升高和磨削厚度的减小,单晶硅脆性材料以塑性变形的形式产生切屑为主,脆性断裂的形式减少,从而提高了表面质量。（5）分子动力学仿真结果与实验结果存在一定的差异,例如仿真过程中没有微裂纹和脆性剥落。主要原因是仿真与实验尺度有差距,但不存在理论与原理上的错误。在划痕表面形貌、材料堆积方面模拟结果与实验结果都比较相近,从而验证了本文建立的分子动力学模型以及模拟结果是有效、可靠的,适合于高速磨削加工机理的研究。
吴震平[4]（2016）在《磁控溅射混合二元膜掺杂相比例控制及其结构性能表征》文中研究指明本文提出采用磁控溅射的方法,制备出一批厚度大致相同、低含量掺杂且含量渐次增大的二元复合薄膜,通过对薄膜的成分、微观结构及力学性能进行表征,澄清在溅射二元膜中两相的微观结构、分布尺寸及随掺杂含量增大时的变化规律,并解释对应薄膜力学性能变化机制。首先基于溅射产额模型建立一套预估多元薄膜成分的模拟计算模型,以实现对薄膜成分的预估及控制,并通过实验对该模型进行了验证,结果表明当Ar+轰击基片的能量低于或远高于膜中各组元的溅射阈值,或当Ar+轰击基片的能量在几种组元溅射阈值之间,以高溅射阈值组元做为绝对主相时,模拟计算模型能够较为准确的预估出薄膜实际成分。最终通过该模型得出了两组成分和厚度符合设计要求的Cu/C和Si/Cu二元膜,然后采用TEM和纳米压入对薄膜微观结构和性能进行了表征。结果表明:在Cu/C二元复合薄膜中,主相C是以非晶的形式存在的,当Cu的体积分数为3.0 vol.%时,Cu相是以细小弥散的球状纳米颗粒形式镶嵌在非晶碳相中且颗粒的数量较少,会起到缓解非晶碳相内应力的作用而使薄膜软化,增大Cu含量至7.5 vol.%时,纳米颗粒的数量明显增加,对薄膜的软化的作用也更加明显,薄膜的硬度由22.2 GPa和下降至18.7 GPa;继续增大Cu含量至12.9 vol.%时,此时Cu纳米颗粒的数量大幅增多,晶粒尺寸也继续增大,薄膜中形成了非晶包裹纳米晶的微结构,此时相界的比例大幅增加而使相界强化的作用开始占据主导地位,强化效果远大于其他软化效果,硬度又上升至21.7 GPa;Cu掺杂量增大至19.1vol.%时,此时C相已经不足以将Cu相完全分割开,Cu纳米颗粒开始连接长大,形成垂直于基体方向的柱状组织结构,颗粒最大尺寸已达到20nm以上,导致相界比例降低并且部分相界已经转变为纳米晶的晶界,相界强化作用也随之减弱,金属相的软化作用又开始增强,薄膜的力学性能再次下降。在Si/Cu二元复合薄膜中,主相Cu是以垂直于基体方向的柱状形式生长,低含量的第二相Si则是以两种形式分布在主相Cu中,一种是以非晶的纳米球状颗粒嵌在主相中,另一种是在局部与主相形成断续层状的微结构,并且层状结构的比例随Si体积分数的增多而增多,层的连续性也明显增强。当Si体积分数由6.4 vol.%增至10.6 vol.%时,Si/Cu二元膜的硬度和弹性模量分别由4.9 GPa和200.0 GPa降至4.5 GPa和176.0 GPa,继续增大Si的掺杂含量时,薄膜的硬度又转而快速升高,而弹性模量的变化幅度却很小,在Si含量达到最大时硬度上升至6.1 GPa,弹性模量却仅为179.6 GPa,因此认为硬质Si相的掺入会使Si/Cu二元膜的脆性变大。
刘金娜[5]（2016）在《基于纳米级动态载荷测试技术的薄膜力学行为研究》文中研究表明多元化薄膜在国防、汽车、通讯、航空等领域具有广泛应用。薄膜材料尺寸小,存在表面与界面,导致薄膜材料具有与块状材料不同的独特性能。由于制备工艺及服役条件的特殊性,研究薄膜的宏观失效过程,寿命与微观结构状态相关性,以及基于纳米级力学测试方法定量检测薄膜材料力学性能有着重要的意义。本文针对纳米尺度多元薄膜结构的特殊性,利用磁控溅射技术制备微机电系统中广泛使用的（Fe-Co-Ni）。（Ti-Zr-Al）100-x高熵合金薄膜,纯Cu金属薄膜和TiN陶瓷薄膜,采用微纳动态载荷压入技术结合与纳米压痕方法深入探究多元薄膜动态服役条件下的力学性能。对比了准静态加载法、局部卸载法和连续测试法等纳米压痕仪的不同模块,对不同厚度薄膜硬度值与弹性模量值提取的准确性,发现连续测试法更适用于较薄薄膜的测试。并自主设计了薄膜支架,以获得测试中用到的无应力试样,提高应力计算结果的准确性。通过调节（Fe-Co-Ni）x（Ti-Zr-Al）100-x非等摩尔比高熵合金薄膜中Fe-Co-Ni等元素含量,制备了非晶含量不同,纳米晶尺寸不同的多晶fcc固溶体薄膜。对合金薄膜的微观结构分析发现,Fe-Co-Ni元素含量越大,薄膜内的纳米晶尺寸越大,其抗氧化能力越强。采用动态载荷测试技术和纳米冲击测试技术对薄膜的疲劳性能测试,发现动态载荷法更适用于薄膜材料疲劳寿命的定量表征。当x含量分别为5,10和15时,薄膜的初始接触刚度值分别为16.81μN/nm、16.82μN/nm和16.89μN/nm。在动态加载过程中,刚度值会在疲劳破坏的时间点发生突降,可以定义此时的循环载荷次数为薄膜的疲劳寿命。为探究膜、基材料差异性对薄膜材料力学性能的影响,制备了结构简单且具有代表性的软膜/硬基的Cu/Si薄膜材料。通过调节薄膜厚度,发现薄膜内部的残余压应力随厚度的增加而逐渐减小,当薄膜厚度达到2000nm时,压应力变成拉应力0.301GPa。利用动态载荷测试和分子动力学模拟,从原子/分子角度解析了动载荷作用下软膜/硬基材料的循环变形规律。Cu薄膜的初始刚度值为15μN/nm,发生疲劳破坏时,刚度值突降到9μN/nm,失效形式为裂纹和分层。在动态压入测试中,随着压头半径的增大,薄膜变形范围越大,损伤积累越大;随着加载速度的增大,Cu薄膜出现塑性变形的弹性极限压深也会增大,会加速疲劳破坏。为探究硬膜结构,薄膜厚度,以及加载条件对薄膜疲劳寿命的影响,将纳米级动态载荷测试与有限元模拟结合对TiN/Si进行了分析。TiN薄膜的初始刚度值为20μN/nm,大于软膜材料的接触刚度。其主要疲劳失效形式为分层和剥落。加载的平均载荷和载荷幅值增大,会增大材料的塑性变形,导致应力集中,降低薄膜的疲劳寿命。基于统计学理论,对动态载荷测试的结果进行拟合,建立了薄膜疲劳寿命预测模型Nf=569.730+0.037·T-1.376·f-28.830P0-16.632pm-0.539v+5.067S。模型中含有薄膜厚度、接触刚度、载荷频率等因子,对软膜/硬基结构和硬膜/软基结构都适用。为定量检测发生疲劳破坏时所对应的循环载荷次数Nf提供一种全新手段。利用回归分析中Sig.值对模型进行检验,发现误差小于5%,该寿命模型可以用于定量预测薄膜材料的疲劳寿命。
秦立光[6]（2015）在《2024铝合金表面防护薄膜的制备及腐蚀摩擦行为研究》文中研究说明铝及铝合金较为活泼，在自然条件下其表面会生成一层致密的氧化膜，使铝不发生腐蚀。虽然铝在大气中具有良好的耐腐蚀性能，但是由于其表面上的天然氧化膜厚度较薄，同时大气温度、盐分及其它杂质种类的多少，对其耐蚀性能影响较大。pH值为58并存在氯离子的水溶液条件下，其腐蚀速率增大，甚至可能发生点腐蚀，在酸性水溶液中，随氢离子浓度的增加，腐蚀加快。常见的铝及铝合金的腐蚀形态有：电偶腐蚀、点腐蚀、丝状腐蚀、层状腐蚀、晶间腐蚀以及应力腐蚀等。为了提高铝合金的使用性能，延长它的寿命，扩展应用范围，需要对铝合金进行表面处理，以提高或改进铝合金在防护性、功能性等方面的问题。本文在铝合金表面制备有机以及硬质薄膜，并对所制备的薄膜进行了耐蚀性能和摩擦性能的测定，探讨了制备薄膜对铝合金性能的影响及其作用机理。首先采用简单化学刻蚀方法在铝合金表面制备了微/纳的二元复合结构，然后通过十八烷基三乙氧基硅烷（OTS）、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷（PFDS），3-氨丙基三乙氧基硅烷（APS）的进一步修饰在铝合金表面上生成了疏水和亲水型的薄膜。利用SEM、AFM、FTIR、XPS表征了膜层的表观形貌、表面成分以及键结构等信息，并考察了表面形貌和薄膜类型对表面润湿性能的影响。通过极化曲线和电化学阻抗谱等手段考察了所制备薄膜的耐蚀性能，得出了化学刻蚀法制备薄膜的最佳参数为：体积分数33%的盐酸溶液，化学刻蚀2min，在其上化学修饰疏水性试剂所制备的薄膜的接触角最大，相对于空白样铝合金的自腐蚀电位正移了0.45V，腐蚀电流密度减小了4倍，有效提高了铝合金的耐蚀性能。摩擦试验表明：所制备的OTS自组装单分子层的摩擦系数最低，相较于空白铝合金样品的磨损率下降了8个数量级，大大提高了铝合金的耐磨性能。其次，采用化学刻蚀和阳极氧化相结合的方法在铝合金表面构造了粗糙的界面，并通过十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷（G502）的进一步修饰得到了耐蚀性能良好的表面防护膜层。考察了初期化学刻蚀对阳极氧化膜结构和性能的影响，结果表明：化学刻蚀预处理作为模板改变了阳极氧化膜的形貌和耐蚀性能，当刻蚀时间为3min时，膜层的耐蚀性能最佳，相对于未经刻蚀的样品的腐蚀电位正移了0.15V，腐蚀电流密度下降了两个数量级，有效提高了铝合金的耐蚀性能。最后，尝试磁控溅射的方法在质地较软的铝合金表面沉积了掺杂有铬的类金刚石薄膜（Cr-DLC），以期在提高基底铝合金的耐蚀和耐磨性能的同时兼顾改善铝合金的力学性能。结果表明：将Cr层作为中间过渡层可以有效避免DLC薄膜直接沉积在铝合金表面容易发生涂层脱落等问题，提高了涂层与基底的结合强度。在对薄膜进行电化学、摩擦学以及硬度测试之后发现：沉积有DLC薄膜的样品相对于空白样铝合金的腐蚀电位正移了0.3V，摩擦系数减小了4倍，磨损率下降了3个数量级，硬度提升了4倍。
邹鹏远[7]（2015）在《超薄纳米铜薄膜在接触变形下变形机制的研究》文中提出纳米晶金属薄膜材料目前已经被广泛应用于微电子，半导体等高新领域中。这种新型材料不仅可以作为MEMS部件上的硬质涂层，也可以作为电子器件上的导热导电涂层而使用。由于纳米薄膜在工作过程中往往会受到循环应力的作用，因此，其力学性能成为其研究的重点，而揭示薄膜在受力过程中的变形机制对于纳米薄膜力学性能的研究起到重要的作用。本文通过采用一种薄膜转移技术方法，研究超薄纳米晶铜薄膜在接触变形下的微观结构和变形机制。即首先利用光刻蚀技术制作带有特殊花纹的“光刻胶/SiO2/Si”复合结构，然后通过直流磁控溅射在复合基底上制备50nm厚的超薄纳米晶铜薄膜。利用扫描和透射电子显微技术，研究薄膜纳米压痕微观组织形貌及纳米尺度下组织结构的变化，并探讨了纳米压痕的微观变形机制。其研究结果如下：（1）扫描与透射电子显微镜下，压痕为正三角形，其形状与压头相吻合，并在压痕区域周围出现明显的“pile-up”现象。与非压痕部位相比，纳米压痕区域的晶粒数量减少，晶粒取向发生变化。（2）高分辨透射电子显微镜下，压痕区域的晶粒为等轴晶，晶粒尺寸比未压痕区域晶粒的尺寸大。另外晶粒中还出现大量的形变孪晶，且孪晶出现明显取向性。（3）纳米压入过程中，晶粒长大可以通过晶界的迁移、晶粒的旋转以及孪晶调节的方式，与周围晶粒减小晶界角；或者以吞噬小尺寸晶粒的方式进行晶粒长大。（4）形变孪晶是薄膜在接触变形下的另一个主要途径。形变孪晶通过晶界发出不全位错在滑移面上形成，同时改变晶粒的形状。晶粒内部的不全位错在局部应力作用下通过多次自增殖的方式在孪晶面滑移形成形变孪晶。另外，不全位错也可以利用回弹机制在晶粒中形成“V”字形和平行四边形的孪晶区域。
赵兵兵[8]（2015）在《纳米压痕对异质界面结构影响的分子动力学研究》文中研究说明近几十年来，随着IC制作产业的飞速发展，向高速化、高集成化、高密度化以及高性能化的方向发展成为了集成电路的根本策略。集成电路在日常生活中越来越普遍，人们对其性能的要求不断提高。超大规模集成电路表面由铜和电介质薄膜两种材料构成。在超大规模集成电路的表面平坦化加工过程中，由于这两种材料的物理特性的差异，会造成表面去除不均匀，互连线损坏等一系列问题，界面损伤是无法实现铜和电介质薄膜去除表面平滑的本质问题。因此，在不同压痕深度和不同下压角度下，对介质/金属异质结构界面原子结构的演变规律以及损伤机制，进行理论研究，具有重要的实用意义和学术价值。针对此问题，本文利用分子动力学方法模拟Si/Cu异质界面在不同压痕深度和不同下压角度时的原子级演变规律进行研究，揭示在不同压痕深度和不同下压角度时的界面原子迁移重构规律，以及异质界面处的原子尺度材料损伤形成原因。首先，用分子动力学计算软件LAMMPS建立Si/Cu异质界面的原子尺度模型，考虑界面处两种不同材料的晶格差异，研究分子原子间相互作用规律，以及界面内的应力场分布规律。其次，研究Si/Cu异质界面在不同压痕深度和不同下压角度时的原子结构的演变规律，探索界面处微观损伤的形成和发展机制。最后，揭示Si/Cu异质界面的微观材料损伤形成机制，提出异质界面的损伤控制方法，为超大规模集成电路制造中的平坦化技术提供直接的理论基础及技术支持。本文中，模拟结果表明压痕深度，下压角度，以及研磨颗粒的大小在异质界面的结构形变中都扮演着重要的角色。当下压的角度一定时，随着压痕深度的增大，也就是压强的增大，界面处的原子应力增大，Si/Cu异质界面的形变随之加剧。随着探头的下压角度的增大，Si或者Cu的原子层延展长度随之增大。与此同时，Si或者Cu的原子层的延展长度不仅与纳米探头的下压的角度相关，与纳米探头的半径大小也有关。在界面处的水平面上的表面处的晶体材料的延展长度沿着下压的方向可达到纳米探头的半径长度。Si或者Cu的延展原子层如果较长，会严重影响电路的电路性能。当IC板布线时，近邻的Cu线间距不能过密。每个研磨颗粒的半径应该小于近邻的Cu线间距，避免近邻的Cu线叠加覆盖在一起。尤其是，当纳米探头下压的角度为80°时，Cu的延展长度为38.38，大于纳米探头的半径。换而言之，对于IC板抛光来说，选择更小尺寸的研磨颗粒更好。当纳米探头的下压角度在-45°到45°之间时，被压的原子获取了足够的能量跨越势垒，达到新的稳定态，这些原子上的应力被释放。因此，建议在化学机械研磨设备中加入适当的扰流板，使研磨角度分布在-45°和45°之间研磨颗粒的数量增加，同时减少研磨角度分布小于-45°或者大于45°之间研磨颗粒的数量。可以提高异质界面结构的稳定性，提高IC板的质量。
程广贵[9]（2010）在《复合纳米薄膜制备及其摩擦学行为研究》文中认为微／纳机电系统（MEMS/NEMS）技术的发展催生了许多新的科学问题,降低粘着力和摩擦力已成为微机械制作和使用过程中必须解决的问题,微构件表面改性和润滑是改善构件表面摩擦学性能、提高抗粘附性能、保持系统稳定的两个有效方法。近年来发展起来的沉积技术以及分子自组装技术为解决这些难题提供了有力的技术支撑。论文主要从材料表面改性研究着手,探索改善微构件之间的摩擦学性能的新方法,主要研究内容和成果包括以下几个方面：第一,创新地提出了一种三明治结构的复合纳米薄膜,并成功运用沉积设备以及分子自组装技术制备了该复合结构薄膜及对比组薄膜。选用两种偶联剂材料将弹性体材料通过化学键链接到单晶硅基底材料上,考察了不同基团、反应时间、反应温度对自组装薄膜的组成及表面质量的影响,确定了最佳自组装薄膜制备方法。分别采用电子回旋共振增强化学气相沉积（ECR-CVD）和磁过滤阴极真空电弧技术（FCVA）方法制备出类金刚石（DLC）薄膜。结果表明：在真空熔融状态220℃条件下制备的自组装弹性薄膜表面质量最好。第二,运用原子力显微镜（AFM）研究了薄膜的表面形貌,采用X射线光电子能谱仪（XPS）、拉曼光谱仪、接触角测定仪分析了薄膜的结构及其表面能。结果表明：FCVA方法制备的类金刚石薄膜DLC （F）含有更多的sp3键；偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（A187）薄膜表面能比偶联剂γ-氨丙基三甲氧基硅烷（APS）薄膜的要高,这提高了聚（苯乙烯-乙烯／丁烯-苯乙烯）类嵌段共聚物（SEBS）弹性体中马来酸酐与偶联剂A187中基团的反应效果。第三,运用摩擦磨损试验机（UMT）对弹性自组装薄膜（A187SEBS、APSSEBS）、硬质超薄DLC薄膜（DLC （F）、DLC （C））以及弹性自组装膜＼DLC双层复合纳米薄膜（A187DLC （F）、A187DLC （C）、APSDLC （F）、APSDLC （C））这三种类型薄膜进行了微观摩擦学行为研究。结果表明：单晶硅表面运用自组装和沉积技术进行改性修饰后可以显着改善其摩擦学性能,使摩擦系数由0.6降低到0.1附近；低转速条件下,单晶硅基底上的弹性自组装薄膜APSSEBS的承载能力较A187SEBS要差,而在低载、低转速条件下,两种自组装复合纳米薄膜的摩擦系数相当,都能稳定在较低的值；含DLC （F）的薄膜摩擦系数低于含DLC （C）的薄膜,同时可以承受更高的载荷。对比三种类型薄膜,对低载工况,A187DLC （F）复合纳米薄膜的摩擦系数最稳定,而对于高载工况,DLC （F）膜具有更好的摩擦学性能。第四,对制备的薄膜进行纳米力学性能测试,结果表明：由于薄膜厚度较小,随着载荷增加,尺寸效应的影响较明显。随着压入深度增加,自组装薄膜的硬度和弹性模量逐渐增加,硬质DLC薄膜的的硬度和弹性模量逐渐减小,复合纳米薄膜的硬度逐渐减小而弹性模量则先减小后增加。第五,推导了接触刚度与最大压入深度之间的线性关系表达式,并进行了实验验证；讨论了针尖形貌对测试结果的影响,推导了针尖曲率半径与测试误差之间的关系表达式,发现误差主要来源于非理想的探针针尖所导致的接触面积确定问题,针尖曲率半径越大,误差越大。第六,对三种类型的薄膜进行了划痕测试,获得了薄膜的临界载荷,结果表明：DLC （F）薄膜的临界载荷最高达到8000μN; A187DLC的临界载荷高于APSDLC的临界载荷。加载速率对薄膜的临界载荷测试影响不大,但是薄膜一旦失效,加载速率越慢,测得的侧向力越大。第七,对塑性和弹塑性材料进行了循环载荷接触研究,结果表明：低载时材料的硬度随循环次数增加而增加,对于高载,硬度呈减小趋势,并且塑性材料硬度的减小率略大于弹塑性材料。随着循环次数增加,两种材料的接触刚度保持稳定,塑性材料的弹性模量基本不变,而弹塑性材料的弹性模量逐渐减小。综合比较了三种类型薄膜的多种性能,表明本文提出的含有弹性体的复合纳米薄膜,在低载条件下具有优秀的摩擦学性能和力学性能,可以用于微机械设计中为解决微构件之间的摩擦学问题提供了一种新的思路。本文在国家自然科学基金（No50475124）的资助下完成。
唐雨钊[10]（2009）在《生物分子纳米图样构建及其纳米复型研究》文中研究指明纳米加工是指制造具有人造样式纳米结构的过程。目前,认为这些结构的最小尺寸要≤100纳米。基于光刻蚀和扫描束刻蚀的常规纳米加工技术已能用于大规模生产,但这些方法面临诸多限制。非常规的纳米加工方法主要包括基于聚合物的塑模、压痕、转印技术、扫描探针刻蚀技术、分子自组装技术等。这些技术目前尚局限于科研领域,但它们拥有最终成为低成本的纳米生产方法的潜能。非常规纳米加工技术的一个重要领域是使用一组有机材料来复制纳米图样,这些纳米图样通过塑模、压痕和转印的方法转移至其它材料。随着具有分子级复型能力聚合物材料的出现,能够用于复型的母板也更加多样。本论文重点关注生物分子构建的纳米图形的可复型问题。分别以两种生物大分子：DNA分子和多肽小分子GAV-9在云母表面构建纳米图样,并用作聚合物复型的母板,以聚二甲基硅氧烷（PDMS和h-PDMS）和聚氨酯（PU）为复型材料,进行了聚合物复型研究。主要采用原子力显微镜对生物分子模板,复型材料进行形貌表征。为了检测母板的制备、复型或再复型的情况,本论文首先发展和建立了基于原子力显微镜的两种新的重定位和反向重定位方法,以便跟踪和表征母板的形成过程,研究各种处理条件对母板的影响,原位比较母板在复型前后的变化、以及复型或再复型在聚合物表面形成的阴版或阳版图样。DNA分子一直被视作构建分子器件／纳米导线的重要材料,但是否可以用聚合物材料复型出其结构一直是个挑战性的课题。本论文首先运用分子梳技术在两种不同修饰的云母表面构建了DNA单分子图样,并尝试将其结构复型至PDMS表面,结果表明,DNA单分子图样可以在PDMS和h-PDMS上形成阴版图样。多肽小分子GAV-9是与神经退行性疾病相关的三种蛋白α-synuclein, amyloidβ和prion蛋白的一段疏水性同源序列（VGGAVVAGV）,本实验室在前期研究工作中发现GAV-9可以在亲水性云母表面以站立模式形成规整有序的纳米纤维结构。该自组装形成的纳米纤维结构更适合作为非常规纳米加工技术中的复型用母版,来探索生物分子图样被复型的可行性。本论文采用原位的溶液中自组装方法构建得到多种GAV-9纳米纤维图样,经清洗、吹干处理后进行聚合物复型,实验结果表明其形貌可以在纳米尺度上被h-PDMS复型,并可经PU进行再次复型,最后在PU聚合物表面获得与母板相对应的阳版纳米图样。图样的保真度尚好,纵向复型精度可以达到1 nm以下,但纵向高度低于原GAV-9纳米纤维的高度。总体而言,以DNA构建的纳米图样用于聚合物复型仍然面临较大挑战,但规整有序的GAV-9自组装纳米纤维图样可以被较好地复型,显示出这类短肽分子自组装模板在非常规纳米加工技术方面具有一定的应用潜力,也表明将“从下至上”和“从上至下”两种方法结合起来的思路具有一定可行性。未来这类技术的发展取决于对聚合物材料、分子模板纳米图样形成机理和聚合物与生物分子模板相互作用的深入研究。
二、Nano-scratch study of molecular deposition (MD) films on silicon wafer using nanoindentation~1（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Nano-scratch study of molecular deposition (MD) films on silicon wafer using nanoindentation~1（论文提纲范文）
（1）硅衬底/铱/外延金刚石的第一性原理计算及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源、研究目的及意义 |
| 1.2 单晶金刚石的制备、性质与应用 |
| 1.2.1 单晶金刚石的制备 |
| 1.2.2 单晶金刚石的性质与应用 |
| 1.2.3 单晶金刚石的表面微结构加工 |
| 1.3 金刚石异质外延生长衬底 |
| 1.3.1 常用的金刚石外延衬底材料 |
| 1.3.2 基于铱(Ir)的不同衬底结构 |
| 1.4 金刚石的形核和生长 |
| 1.4.1 偏压增强形核(BEN)法与初级核的形成 |
| 1.4.2 次级核的形成与衬底的表面形貌 |
| 1.4.3 金刚石外延生长的阶段 |
| 1.4.4 提高金刚石外延质量的衬底图形化生长方法 |
| 1.4.5 第一性原理计算研究薄膜生长机理 |
| 1.5 论文的主要研究内容和方法 |
| 1.5.1 论文的主要研究内容和意义 |
| 1.5.2 论文的主要研究方法 |
| 第2章 计算理论与实验方法 |
| 2.1 分子模拟与第一性原理计算方法 |
| 2.1.1 分子模拟的概念 |
| 2.1.2 第一性原理 |
| 2.2 密度泛函理论 |
| 2.2.1 Hohenberg-Kohn定理 |
| 2.2.2 Kohn-Sham方程 |
| 2.2.3 交换相关泛函 |
| 2.3 计算软件与模块 |
| 2.3.1 Materials Studio软件及其优势 |
| 2.3.2 模块介绍 |
| 2.4 实验仪器及制样步骤 |
| 2.4.1 脉冲激光沉积(PLD)系统 |
| 2.4.2 电子束蒸镀(e-beam)系统 |
| 2.4.3 微波等离子体辅助化学气相沉积(MPCVD)系统 |
| 2.5 测试仪器及方法 |
| 2.5.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.5.2 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.5.3 原子力显微镜(AFM) |
| 2.5.4 X射线光电子能谱仪(XPS) |
| 2.5.5 拉曼光谱仪(Raman) |
| 第3章 金刚石异质外延底层衬底的生长理论 |
| 3.1 金刚石异质外延衬底设计 |
| 3.1.1 衬底设计的理论因素 |
| 3.1.2 衬底设计的技术因素 |
| 3.2 Si衬底上生长结构完整的TiN薄膜 |
| 3.2.1 模型及计算方法 |
| 3.2.2 TiN(100)的力学性质 |
| 3.2.3 粘接能与成键特性 |
| 3.3 TiN薄膜的粘接作用 |
| 3.3.1 模型及计算方法 |
| 3.3.2 界面吸附能与构型 |
| 3.3.3 布居分析 |
| 3.3.4 界面的电子结构与态密度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Ir(100)功能层对金刚石形核的促进 |
| 4.1 最初生长阶段Ir-C之间的相互作用 |
| 4.1.1 模型及计算方法 |
| 4.1.2 C原子在Ir(100)表面的吸附和脱附 |
| 4.1.3 浅注入C原子的析出 |
| 4.2 Ir功能层在金刚石形核过程中的作用 |
| 4.2.1 C原子与Cu、Ni(100)的相互作用 |
| 4.2.2 不同衬底上金刚石生长的可行性与实现性 |
| 4.3 MgO(100)上外延的Ir薄膜 |
| 4.3.1 模型及计算方法 |
| 4.3.2 粘接能及界面结构 |
| 4.3.3 Ir(100)薄膜在MgO衬底上的生长 |
| 4.3.4 衬底温度和沉积速率的作用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Ir薄膜上金刚石形核与生长的模拟计算 |
| 5.1 CVD法生长金刚石的原理与过程 |
| 5.1.1 CVD法生长金刚石的原理 |
| 5.1.2 沉积过程的动力学模拟 |
| 5.2 偏压增强形核(BEN)法与初级晶核的形成 |
| 5.2.1 BEN过程中偏压范围选取 |
| 5.2.2 金刚石初级晶核的形成 |
| 5.3 金刚石晶核的生长与连接 |
| 5.3.1 模型与计算方法 |
| 5.3.2 Ir(100)/Dia(100)界面相互作用 |
| 5.3.3 金刚石晶核的分步生长 |
| 5.3.4 金刚石晶粒的连接 |
| 5.4 纳米晶到单晶:单晶金刚石形核生长过程 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 金刚石异质外延生长衬底制备 |
| 6.1 MgO(100)衬底上生长的Ir(100)薄膜 |
| 6.1.1 生长Ir(100)薄膜的实验参数 |
| 6.1.2 Ir(100)薄膜的表面形貌与粗糙度 |
| 6.1.3 Ir(100)薄膜的生长质量 |
| 6.2 Si(100)衬底上生长的结构完整TiN(100)薄膜 |
| 6.2.1 TiN(100)薄膜的制备参数 |
| 6.2.2 TiN(100)薄膜的形貌与粗糙度 |
| 6.2.3 TiN(100)薄膜的结构和价态 |
| 6.2.4 TiN(100)薄膜的力学性质 |
| 6.2.5 实验参数的协同补偿作用 |
| 6.3 Si衬底上生长的TiN(100)/MgO(100)叠层 |
| 6.3.1 TiN(100)/MgO(100)叠层的制备参数 |
| 6.3.2 TiN(100)/MgO(100)叠层的形貌与结构 |
| 6.3.3 TiN(100)/MgO(100)叠层的界面化学键 |
| 6.3.4 TiN(100)过渡层的作用 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 Ir薄膜上金刚石的形核生长过程 |
| 7.1 Ir(100)上金刚石的形核 |
| 7.1.1 金刚石异质外延实验参数 |
| 7.1.2 施加偏压前Ir-C间的相互作用 |
| 7.1.3 偏压增强形核(BEN)过程的形核 |
| 7.2 Ir(100)上金刚石的生长 |
| 7.2.1 外延金刚石晶核的连接 |
| 7.2.2 取向不一致的金刚石晶核 |
| 7.2.3 晶界湮没 |
| 7.2.4 外延金刚石薄膜的形成 |
| 7.3 外延可互换性 |
| 7.3.1 外延可互换性的概念 |
| 7.3.2 金刚石上外延的Ir(100)薄膜 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）金属石墨烯复合薄膜制备的分子动力学模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 金属石墨烯复合薄膜材料的研究背景及意义 |
| 1.2 金属石墨烯复合薄膜制备的研究进展 |
| 1.2.1 电沉积法 |
| 1.2.2 化学沉积法 |
| 1.2.3 磁控溅射法 |
| 1.3 薄膜生长过程的研究现状 |
| 1.3.1 实验研究进展 |
| 1.3.2 模拟研究进展 |
| 1.4 金属基石墨烯复合薄膜研究中的现存问题 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 2 分子动力学方法 |
| 2.1 基本原理 |
| 2.2 分子间作用势 |
| 2.3 边界条件 |
| 2.4 系综 |
| 3 金属石墨烯复合薄膜制备技术 |
| 3.1 复合电镀技术 |
| 3.1.1 复合电镀机理 |
| 3.1.2 金属电沉积过程 |
| 3.1.3 复合电镀工艺 |
| 3.2 磁控溅射技术 |
| 4 铝-石墨烯复合电镀的分子动力学模拟及实验验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分子动力学模型 |
| 4.2.1 复合电镀模型 |
| 4.2.2 纳米划痕模型 |
| 4.2.3 纳米压痕模型 |
| 4.3 模拟结果及分析 |
| 4.3.1 纯铝镀层的生长过程 |
| 4.3.2 铝-石墨烯复合镀层的生长过程 |
| 4.3.3 铝-石墨烯复合镀层的微观结构 |
| 4.3.4 石墨烯数量对镀层结构和力学性能的影响 |
| 4.3.5 石墨烯尺寸对镀层结构和力学性能的影响 |
| 4.3.6 石墨烯层数对镀层结构和力学性能的影响 |
| 4.4 实验验证 |
| 4.4.1 实验材料及流程 |
| 4.4.2 复合镀层表征方法 |
| 4.5 实验结果及分析 |
| 4.5.1 镀层的微观形貌 |
| 4.5.2 石墨烯对镀层晶面取向的影响 |
| 4.5.3 石墨烯浓度对镀层的影响 |
| 4.5.4 球磨时间对石墨烯及其复合镀层的影响 |
| 4.5.5 复合镀层强化机理分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 磁控溅射方法制备铝-石墨烯复合薄膜的分子动力学模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 分子动力学模型 |
| 5.2.1 磁控溅射沉积模型 |
| 5.2.2 扩散位垒计算模型 |
| 5.3 模拟结果及分析 |
| 5.3.1 纯铝薄膜的沉积过程 |
| 5.3.2 铝-石墨烯复合薄膜的沉积过程 |
| 5.3.3 铝-石墨烯复合薄膜的微观结构 |
| 5.3.4 石墨烯数量对镀层结构和力学性能的影响 |
| 5.3.5 石墨烯尺寸对镀层结构和力学性能的影响 |
| 5.3.6 石墨烯层数对镀层结构和力学性能的影响 |
| 5.3.7 工艺参数对复合薄膜生长的影响 |
| 5.4 实验可行性探索 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 石墨烯增强铝基复合材料机械性能的机理研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 铝-石墨烯复合材料摩擦性能机理分析 |
| 6.2.1 金属铝表面嵌入石墨烯的摩擦性能 |
| 6.2.2 石墨烯嵌入深度对复合材料摩擦性能的影响 |
| 6.2.3 石墨烯分散距离对复合材料摩擦性能的影响 |
| 6.3 铝-石墨烯复合材料力学性能机理分析 |
| 6.3.1 表层嵌入石墨烯对复合材料硬度的影响 |
| 6.3.2 内部嵌入石墨烯对复合材料硬度的影响 |
| 6.3.3 竖直嵌入石墨烯对复合材料硬度的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结和展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文的主要创新点 |
| 7.3 下一步工作和展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（3）单晶硅高速磨削亚表层损伤的仿真与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景、研究目的与意义 |
| 1.1.1 课题来源与研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 单晶硅纳米压痕的分子动力学研究 |
| 1.2.2 单晶硅材料去除机理的分子动力学研究 |
| 1.2.3 单晶硅亚表层损伤的分子动力学研究 |
| 1.3 目前研究中存在的不足 |
| 1.4 本课题研究内容 |
| 第二章 单颗磨粒磨削单晶硅分子动力学建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 分子动力学基本思想 |
| 2.2.1 系统运动基本方程 |
| 2.2.2 有限差分算法 |
| 2.2.3 原子间作用力的计算 |
| 2.3 仿真模型建立 |
| 2.3.1 单颗磨粒高速磨削分子动力学仿真模型 |
| 2.3.2 势函数的选取 |
| 2.3.3 系综的选择与能量最小化 |
| 2.4 分子动力学串行仿真程序设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 单晶硅高速磨削材料去除机理仿真研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 切屑形成过程及磨削表面形成机理 |
| 3.2.1 材料去除 |
| 3.2.2 配位数分布 |
| 3.2.3 等效应力分布 |
| 3.3 磨削力和摩擦系数分析 |
| 3.4 势能、接触应力和平均温度分析 |
| 3.4.1 势能分析 |
| 3.4.2 接触应力分析 |
| 3.4.3 平均温度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 磨削参数对亚表层损伤深度影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 晶体缺陷识别方法及各自特点 |
| 4.2.1 中心对称参数方法(CentralSymmetryParameter,CSP) |
| 4.2.2 原子应力分析法(AtomicStressAnalysis) |
| 4.2.3 共近邻分析法(Commonneighboranalysis,CNA) |
| 4.3 磨削参数对亚表层损伤深度的影响 |
| 4.3.1 亚表层损伤深度随磨削距离的变化规律 |
| 4.3.2 磨削速度对亚表层损伤深度的影响 |
| 4.4 模型表面积与亚表层损伤关系 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 单晶硅单颗磨粒划擦实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验和检测设备 |
| 5.3 单颗磨粒划擦实验方法 |
| 5.4 实验结果分析 |
| 5.4.1 划痕深度和材料堆积高度分析 |
| 5.4.2 划痕表面形貌分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（4）磁控溅射混合二元膜掺杂相比例控制及其结构性能表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 磁控溅射技术简介 |
| 1.1.1 气体放电及等离子体 |
| 1.1.2 磁控溅射技术的发展 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 薄膜成分控制方法 |
| 1.4 薄膜材料的微观结构及性能研究 |
| 1.5 研究内容及技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 试验设备及方法 |
| 2.1 薄膜的制备 |
| 2.1.1 溅射镀膜设备 |
| 2.1.2 基片材料 |
| 2.1.3 薄膜制备工艺及过程 |
| 2.2 薄膜的表征 |
| 2.2.1 薄膜厚度及成分分析 |
| 2.2.2 薄膜的精细结构表征 |
| 2.2.3 力学性能表征 |
| 3 薄膜的成分设计及实验验证 |
| 3.1 溅射产额计算模型 |
| 3.2 溅射多元薄膜成分预估模型的建立 |
| 3.2.1 多元薄膜的沉积原理及过程 |
| 3.2.2 多元薄膜成分预估模型建立 |
| 3.3 溅射多元薄膜成分预估模型的实验验证及二元薄膜制备 |
| 3.3.1 Cu-C二元搭配 |
| 3.3.2 自溅射影响 |
| 3.4 薄膜厚度表征 |
| 3.5 小结 |
| 4 薄膜的力学性能及微观结构表征 |
| 4.1 Cu/C组合 |
| 4.1.1 Cu/C二元膜微观结构表征 |
| 4.1.2 Cu/C二元膜的力学性能分析 |
| 4.2 Si/Cu组合 |
| 4.2.1 Si/Cu二元膜微观结构表征 |
| 4.2.2 Si/Cu二元膜的力学性能分析 |
| 4.3 小结 |
| 5 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）基于纳米级动态载荷测试技术的薄膜力学行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 纳米级薄膜的制备与应用 |
| 1.3 薄膜材料力学性能测试方法的研究现状 |
| 1.3.1 传统的薄膜材料残余应力测试方法 |
| 1.3.2 新兴的薄膜材料残余应力测试方法 |
| 1.3.3 薄膜材料疲劳失效预测的试验方法 |
| 1.3.4 纳米级动态载荷法在薄膜材料失效预测中的应用 |
| 1.4 薄膜疲劳失效机理与模型 |
| 1.5 本文研究意义与主要研究内容 |
| 1.6 论文的研究框架 |
| 第2章 薄膜材料力学性能测试与模拟方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微纳米级力学性能测试方法的选择 |
| 2.2.1 纳米硬度和弹性模量测试 |
| 2.2.2 残余应力测试 |
| 2.2.3 疲劳性能测试 |
| 2.3 分子动力学仿真模型的建立 |
| 2.3.1 软件和参数的选取 |
| 2.3.2 分子动力学模拟的主要过程 |
| 2.3.3 模型的建立 |
| 2.4 有限元仿真模型的建立 |
| 2.4.1 模型几何尺寸的确定 |
| 2.4.2 定义材料属性 |
| 2.4.3 模型建立 |
| 2.5 其他制备和测试设备 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 (Fe-Co-Ni)_x(Ti-Zr-Al)_(100-x)高熵合金MEMS薄膜的力学性能测试 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 不同成分(Fe-Co-Ni)_x(Ti-Zr-Al)_(100-x)薄膜的微观结构 |
| 3.2.1 薄膜的相结构分析 |
| 3.2.2 薄膜的表面形貌分析 |
| 3.2.3 薄膜的成分分析 |
| 3.2.4 薄膜的显微组织分析 |
| 3.3 纳米尺度薄膜的力学性能测试 |
| 3.3.1 残余应力测试 |
| 3.3.2 硬度与弹性模量测试 |
| 3.3.3 结合强度测试 |
| 3.4 薄膜的疲劳性能测试方法分析 |
| 3.4.1 动态加载法测试 |
| 3.4.2 纳米冲击法测试 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 软膜/硬基的Cu/Si结构对薄膜力学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 软膜/硬基Cu/Si薄膜的制备与微观结构分析 |
| 4.2.1 薄膜的表面形貌与粗糙度分析 |
| 4.2.2 薄膜的相结构与晶粒尺寸分析 |
| 4.3 Cu/Si薄膜的力学性能分析 |
| 4.3.1 Cu/Si薄膜的残余应力测试 |
| 4.3.2 Cu/Si薄膜的疲劳性能测试 |
| 4.3.3 损伤机理的探究 |
| 4.4 Cu/Si薄膜力学性能的分子动力学模拟与试验验证 |
| 4.4.1 压头尺寸对薄膜力学性能的影响 |
| 4.4.2 加载速率对薄膜力学性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 硬膜/软基的TiN/Si结构对薄膜力学性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 硬膜/软基TiN/Si薄膜的制备与微观结构分析 |
| 5.2.1 薄膜表面形貌与粗糙度分析 |
| 5.2.2 薄膜的组织与结构分析 |
| 5.3 硬膜/软基TiN/Si薄膜的力学性能测试 |
| 5.3.1 纳米硬度与弹性模量分析 |
| 5.3.2 残余应力分析 |
| 5.3.3 结合强度分析 |
| 5.4 TiN/Si薄膜的动态载荷测试与有限元模拟 |
| 5.4.1 不同厚度TiN/Si薄膜的疲劳性能分析 |
| 5.4.2 不同加载频率时TiN/Si薄膜的疲劳性能分析 |
| 5.4.3 不同载荷幅值时TiN/Si薄膜的疲劳性能分析 |
| 5.4.4 不同平均载荷和载荷幅值时TiN/Si薄膜的疲劳性能分析 |
| 5.4.5 TiN/Si薄膜的微观结构对力学性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 薄膜材料疲劳寿命与力学性能的映射关系 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 动态加载疲劳损伤机理 |
| 6.3 疲劳寿命计算模型的建立与验证 |
| 6.3.1 单因素对疲劳寿命的影响 |
| 6.3.2 多元疲劳寿命模型的建立 |
| 6.3.3 薄膜疲劳寿命模型的验证 |
| 6.3.4 主因素分析 |
| 6.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科技成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
（6）2024铝合金表面防护薄膜的制备及腐蚀摩擦行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝合金腐蚀概述及一般保护方法 |
| 1.3 铝合金表面处理方法 |
| 1.3.1 化学转化膜处理 |
| 1.3.2 涂层技术 |
| 1.3.3 溶胶-凝胶法 |
| 1.3.4 薄膜沉积技术 |
| 1.3.5 激光熔覆技术 |
| 1.4 论文的研究意义和研究内容 |
| 1.4.1 论文的研究意义 |
| 1.4.2 论文的研究内容 |
| 第二章 试验材料及设备 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 检测设备及原理简介 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜 |
| 2.2.2 X-射线光电子能谱仪 |
| 2.2.3 OCA 接触角测试仪 |
| 2.2.4 电化学工作站 |
| 2.2.5 UMT-3 多功能高温摩擦磨损试验机 |
| 2.2.6 纳米压痕仪 |
| 2.2.7 表面轮廓仪 |
| 2.2.8 激光共聚焦显微镜 |
| 第三章 化学修饰法制备铝合金表面防腐耐磨涂层 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验方法 |
| 3.2.2 测试及表征方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 铝合金表面自组装单分子层的形貌和化学组成 |
| 3.3.2 薄膜的耐蚀性能 |
| 3.3.3 薄膜的摩擦性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 化学刻蚀法和阳极氧化法制备铝合金表面防腐涂层 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 形貌表征 |
| 4.3.2 形貌对表面润湿性能的影响 |
| 4.3.3 耐蚀性能测试 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 铝合金表面硬质涂层的制备及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验方法 |
| 5.2.2 薄膜表征及性能测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 薄膜的表面形貌和化学组成 |
| 5.3.2 薄膜的机械性能 |
| 5.3.3 薄膜的耐蚀性能 |
| 5.3.4 薄膜的耐磨性能 |
| 5.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（7）超薄纳米铜薄膜在接触变形下变形机制的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 纳米薄膜材料简介 |
| 1.1.2 纳米薄膜材料的制备 |
| 1.1.3 纳米晶薄膜材料力学特性研究及应用 |
| 1.2 纳米压痕技术 |
| 1.2.1 纳米压痕技术简介 |
| 1.2.2 纳米压痕技术发展与应用 |
| 1.3 纳米晶金属材料变形机制的研究 |
| 1.3.1 纳米晶金属材料变形机制概述 |
| 1.3.2 位错的形核与迁移 |
| 1.3.3 晶粒的旋转与长大 |
| 1.3.4 纳米晶金属材料形变孪晶的形成 |
| 1.4 本课题研究的目的及意义 |
| 第二章 仪器简介及实验方法 |
| 2.1 实验仪器简介 |
| 2.1.1 磁控溅射设备 |
| 2.1.2 纳米压痕仪简介 |
| 2.1.3 扫描电镜及透射电镜 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 超薄纳米晶铜薄膜的制备 |
| 2.2.2 超薄膜纳米压痕与 TEM 显微结构分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 超薄纳米晶铜薄膜结构表征及微结构转变 |
| 3.1 纳米铜薄膜结构表征 |
| 3.1.1 XRD 实验 |
| 3.1.2 SEM 结构表征 |
| 3.1.3 TEM 结构表征 |
| 3.2 纳米铜薄膜微结构转变 |
| 3.2.1 晶粒统计分布 |
| 3.2.2 位错与形变孪晶现象 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 纳米晶铜薄膜在压痕下变形机制的研究 |
| 4.1 压痕区域内晶粒长大变形机制 |
| 4.1.1 晶界迁移机制 |
| 4.1.2 孪晶协调机制 |
| 4.2 纳米晶粒中位错的形核机制 |
| 4.3 纳米晶粒中形变孪晶的形成机制 |
| 4.3.1 180°旋转孪晶 |
| 4.3.2 自增殖型形变孪晶 |
| 4.3.3 回弹型形变孪晶 |
| 4.3.4 非共格形变孪晶 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间所发表的学术论文 |
（8）纳米压痕对异质界面结构影响的分子动力学研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 化学机械研磨概述 |
| 1.3 分子模拟的两大类方法 |
| 1.3.1 蒙特卡洛（MC）方法 |
| 1.3.2 分子动力学（MD）方法 |
| 1.4 本论文的研究意义 |
| 第2章 理论基础 |
| 2.1 分子动力学方法概述 |
| 2.2 分子动力学方法的原理及步骤 |
| 2.3 势函数 |
| 2.4 边界条件 |
| 2.5 时间积分算法 |
| 2.6 分子动力学模拟的系综 |
| 第3章 单质 Si 和 Cu 模拟计算的参数设定 |
| 3.1 模拟计算 Si/Cu 异质界面结构的计算软件的选取 |
| 3.2 模拟计算 Si/Cu 异质界面结构的计算硬件搭建 |
| 3.3 单质 Si 和 Cu 的结构参数计算与优化 |
| 3.3.1 单质 Si 和 Cu 的分子动力学模拟 |
| 3.3.2 单质 Si 和 Cu 的晶体结构及力学常数优化 |
| 3.3.3 势函数及其参数的选择 |
| 第4章 异质界面 Si/Cu 的分子动力学模拟 |
| 4.1 异质界面分子动力学参数的确定 |
| 4.2 分子动力学模拟异质界面的下压过程 |
| 4.2.1 不同角度下压异质界面 Si/Cu 的延展长度 |
| 4.2.2 下压后异质界面 Si/Cu 的原子应力 |
| 4.2.3 不同角度下压异质界面 Si/Cu 的径向分布函数 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（9）复合纳米薄膜制备及其摩擦学行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 摩擦理论及研究进展 |
| 1.2.1 概述 |
| 1.2.2 材料本体强化及表面微造型研究 |
| 1.2.3 表界面材料改性 |
| 1.3 润滑理论及研究进展 |
| 1.3.1 润滑理论概述 |
| 1.3.2 纳米润滑薄膜的特性 |
| 1.4 本论文研究目的和内容 |
| 第二章 复合纳米薄膜设计及制备 |
| 2.1 复合纳米薄膜设计 |
| 2.2 DLC薄膜制备 |
| 2.2.1 实验设备 |
| 2.2.2 实验材料 |
| 2.2.3 硬质薄膜制备 |
| 2.3 软膜及弹性复合纳米薄膜制备 |
| 2.3.1 SAM分子膜成膜机理 |
| 2.3.2 硅烷偶联剂 |
| 2.3.3 实验材料 |
| 2.3.4 自组装薄膜制备方法 |
| 2.4 自组装薄膜质量的影响因素研究 |
| 2.4.1 反应时间对薄膜表面形貌的影响 |
| 2.4.2 反应温度对薄膜表面形貌的影响 |
| 2.4.3 不同偶联剂对薄膜表面形貌的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 复合纳米薄膜的性能表征研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 表征设备介绍 |
| 3.2.1 AFM测试原理 |
| 3.2.2 其他表征设备 |
| 3.3 复合纳米薄膜的表面形貌分析 |
| 3.4 自组装薄膜的XPS分析 |
| 3.5 DLC薄膜的RAMAN分析 |
| 3.6 复合薄膜的接触角研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 复合纳米薄膜的摩擦学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单晶硅的摩擦学测试 |
| 4.3 DLC薄膜样品的摩擦学性能 |
| 4.3.1 载荷对摩擦性能的影响 |
| 4.3.2 滑动速度对摩擦性能的影响 |
| 4.3.3 两种DLC薄膜的磨损试验研究 |
| 4.4 分子自组装薄膜的摩擦学性能 |
| 4.5 三明治结构复合纳米薄膜的摩擦学性能 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 复合纳米薄膜的纳米力学性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 设备介绍 |
| 5.2.1 设备原理 |
| 5.2.2 设备功能介绍 |
| 5.3 理论基础 |
| 5.4 复合薄膜力学性能测试 |
| 5.4.1 硬度与弹性模量测试 |
| 5.4.2 压入深度对材料力学性能测试的影响 |
| 5.4.3 压入深度与接触刚度的关系 |
| 5.4.4 加载速率对材料力学行为测试的影响 |
| 5.5 针尖形貌的尺寸效应 |
| 5.5.1 概述 |
| 5.5.2 针尖效应的理论推导 |
| 5.6 复合薄膜的界面结合力测试 |
| 5.6.1 界面结合力概述 |
| 5.6.2 实验部分 |
| 5.6.3 不同加载速率下薄膜的耐划擦行为研究 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 复合纳米薄膜的接触疲劳研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 接触力学行为研究 |
| 6.2.1 实验方法 |
| 6.2.2 结果与讨论 |
| 6.2.3 材料力学性能变化 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 论文的主要结论 |
| 7.2 论文的主要贡献与创新点 |
| 7.3 未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间所取得的成果 |
（10）生物分子纳米图样构建及其纳米复型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 纳米科技与纳米加工 |
| 1.1.1 纳米加工方法概述 |
| 1.1.2 常规纳米加工技术 |
| 1.1.3 非常规纳米加工技术 |
| 1.1.4 纳米加工技术小结 |
| 1.2 利用生物分子构建纳米图样的国内外进展情况 |
| 1.3 本论文结构和内容简介 |
| 第二章 聚合物复型方法及复型情况原位检测技术的建立 |
| 2.1 原子力显微镜技术的成像原理及应用 |
| 2.2 本论文采用的液体下轻敲模式成像 |
| 2.3 复型聚合物材料的选择和聚合物复型方法的建立 |
| 2.3.1 材料与方法 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.4 用于复型情况原位检测的重定位和反向重定位技术 |
| 2.4.1 正向重定位和反向重定位的概念 |
| 2.4.2 正向重定位技术 |
| 2.4.3 反向重定位技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于DNA分子模板的纳米图样构建和聚合物复型 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料和仪器 |
| 3.2.2 云母衬底的修饰制备 |
| 3.2.3 DNA分子模板的制备 |
| 3.2.4 对拉直DNA单分子纳米图样模板的复型方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 云母基底的修饰 |
| 3.3.2 纳米图案的构建及AFM成像 |
| 3.3.3 DNA分子模板的聚合物复型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 GAV-9短肽自组装的纳米图样构建和聚合物复型 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 GAV肽段合成与溶液配制 |
| 4.2.2 云母片的准备 |
| 4.2.3 微量滴定法原位观察GAV-9肽段在云母表面自组装 |
| 4.2.4 AFM重定位成像 |
| 4.2.5 GAV-9分子模板的清洗过程 |
| 4.2.6 聚合物复型过程 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 不同方法构建GAV-9自组装纳米纤维结构 |
| 4.3.2 模板的清洗 |
| 4.3.3 聚合物复型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.1.1 研究思路的创新 |
| 5.1.2 方法上的创新 |
| 5.2 展望 |
| 5.2.1 生物大分子模具用于构建功能分子器件的进一步评价 |
| 5.2.2 生物大分子与高分子聚合物的相互作用过程的研究 |
| 5.2.3 DNA分子模板复型技术的优化 |
| 5.2.4 短肽自组装机制的深刻认识 |
| 5.2.5 AFM重定位成像技术的常规化 |
| 参考文献 |
| 缩略语表 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文目录 |
四、Nano-scratch study of molecular deposition (MD) films on silicon wafer using nanoindentation~1（论文参考文献）
- [1]硅衬底/铱/外延金刚石的第一性原理计算及实验研究[D]. 王杨. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]金属石墨烯复合薄膜制备的分子动力学模拟研究[D]. 朱永超. 郑州大学, 2019(07)
- [3]单晶硅高速磨削亚表层损伤的仿真与实验研究[D]. 朱宝义. 太原理工大学, 2018(10)
- [4]磁控溅射混合二元膜掺杂相比例控制及其结构性能表征[D]. 吴震平. 西安理工大学, 2016(04)
- [5]基于纳米级动态载荷测试技术的薄膜力学行为研究[D]. 刘金娜. 哈尔滨工程大学, 2016(12)
- [6]2024铝合金表面防护薄膜的制备及腐蚀摩擦行为研究[D]. 秦立光. 中北大学, 2015(07)
- [7]超薄纳米铜薄膜在接触变形下变形机制的研究[D]. 邹鹏远. 太原理工大学, 2015(09)
- [8]纳米压痕对异质界面结构影响的分子动力学研究[D]. 赵兵兵. 吉林大学, 2015(09)
- [9]复合纳米薄膜制备及其摩擦学行为研究[D]. 程广贵. 江苏大学, 2010(07)
- [10]生物分子纳米图样构建及其纳米复型研究[D]. 唐雨钊. 上海交通大学, 2009(04)