基于紫外光刻方法构建超疏水微纳结构及导电图案

摘要

导电聚合物的发现对微电子、光电工业制造技术革新有着极其重要的影响。而构造三维微纳结构的导电聚合物图案，可以广泛应用于显示器件、存储器件、集成电路、高敏度传感器等。本文通过紫外光刻及压印的方法在基板上制备亲、疏水的功能性聚合物表面，利用水溶性导电聚合物PEDOT∶PSS在亲水性表面的选择性沉积构筑成功导电聚合物图案及微纳电路。
　　首先，我们选用PDMS一次复制竹叶表面结构制备了具有仿生微纳结构的软模板。经过对模板压印聚合物图案性质表征，确定软模板完整复制了竹叶表面的微观结构且压印聚合物图案保持了竹叶表面的超疏水特性。
　　其次，利用已制备的PDMS软模板，结合紫外光刻法在玻璃基板上制备出不同尺寸的亲疏水功能化聚合物表面。利用导电聚合物在亲水性区域的选择性沉积，通过旋涂法在聚合物表面上沉积DMSO掺杂的水溶性导电聚合物PEDOT∶PSS。80℃退火5-10min制备了尺寸在50-500μnn不等，且具有良好透光率和较高导电率的导电图案。
　　另外，为了解决光刻胶组分良好的蚀刻性确保在基板上获得良好的导电聚合物图案，本文制备了具有良好酸致降解性的压印光刻胶，采用相同的导电图案制备工艺亦可制备不同尺寸导电图案。在酸性条件下，该光刻胶可降解剥离而不影响导电聚合物图案的结构完整性和光学电学性能。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 导电聚合物

1．1．1 导电聚合物种类

1．1．2 导电聚合物的掺杂

1．1．3 聚乙撑二氧噻吩

1．2 导电聚合物图案的制备方法

1．2．1 纳米压印法

1．2．2 原位聚合或自组装法

1．2．3 模板法

1．2．4 喷墨印刷法

1．2．5 扫描探针光刻法

1．3 紫外光刻技术

1．3．1 紫外光刻技术

1．3．2 紫外纳米压印技术

1．3．3 降解性紫外纳米压印光刻胶

1．4 仿生超疏水表面及构筑

1．5 论文研究目的和主要内容

1．5．1 研究内容

1．5．2 课题创新点

第二章 实验部分

2．1 实验原料

2．2 实验仪器与设备

2．3 亲疏水表面及导电聚合物图案的制备

2．4 测试与表征

第三章 结果与讨论

3．1 基于亲疏水表面制备导电聚合物图案

3．1．1 PDMS软模板的制备

3．1．2 利用PDMS软模板制备亲疏水表面

3．1．3 基于亲疏水表面制备导电聚合物图案

3．2 利用可降解光刻胶制备导电聚合物图案

3．2．1 可降解交联剂(KDA)的合成

3．2．2 含KDA光刻胶体系降解性测试

3．2．3 KDA光刻胶体系制备亲疏水表面

3．2．4 利用KDA光刻胶体系制备导电聚合物图案

第四章 结论

参考文献

致谢

研究成果和发表的学术论文(待发表)

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