基于Au/PDMS自组装褶皱图案的实验研究

摘要：

采用离子溅射法在聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面上沉积30～50 nm厚的Au膜.基于Au与PDMS热膨胀系数的差异,有效制备出规则有序且周期可控的光栅结构和锯齿结构褶皱图案.通过局部遮挡镀膜方式,实验研究了Au膜厚度及PDMS表面特征结构对褶皱图案的影响规律.研究发现特征结构为圆形时,褶皱图案以圆形特征结构为中心,沿径向向周围辐射并逐渐形成分叉,从而获得稳定的褶皱周期,Au膜中的应力与圆的径向垂直.特征结构为微沟槽时,褶皱垂直于微沟槽的边缘,微沟槽内的褶皱方向一致且保持很好的周期稳定性.对Au/PDMS系统进行有限元非线性屈曲分析,结果表明,随着膜厚的增加,褶皱的周期随之增大,与实验结果相吻合.

关键词：聚二甲基硅氧烷、褶皱、热沉积、有限元、屈曲分析

所属期刊栏目：38

分类号：TH145.4+2;TH16

资助基金：国家自然科学基金青年项目51805371;天津市自然科学基金青年项目18JCQNJC75400

在线出版日期：2019-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：69-73