化学织构化硅表面OTS自组装膜形貌及性能表征

摘要

用40%NH4F对Si(100)表面进行化学织构化,然后用十八烷基三氯硅烷(OTS)进行分子自组装,在织构化表面谷底区域形成液体凝聚(LC)相分子薄膜.织构化表面的典型山丘直径约30 nm,高约7 nm;典型的LC相OTS单层膜原子力显微镜(AFM)厚度约2.3 nm.随着反应时间的延长,OTS薄膜的LC相面积覆盖率逐渐增加,30 min后达到70%左右的平衡值.OTS组装8 min后的表面静态接触角即达108°左右,且表面接触角不再随反应时间的延长或LC相面积覆盖率的增加而明显变化.组装的OTS薄膜能显著改善织构化硅表面的摩擦学性能.