| 摘要 | 第8-10页 |
| ABSTRACT | 第10-12页 |
| 第1章 绪论 | 第16-42页 |
| 1.1 引言 | 第16-17页 |
| 1.2 微/纳制造中的磨损问题 | 第17-24页 |
| 1.2.1 化学机械抛光概述 | 第17-19页 |
| 1.2.2 单晶硅化学机械抛光的研究进展 | 第19-24页 |
| 1.3 纳米技术应用中的磨损问题 | 第24-31页 |
| 1.3.1 微机电系统概述 | 第24页 |
| 1.3.2 微机电系统的应用 | 第24-26页 |
| 1.3.3 微机电系统的微观磨损研究进展 | 第26-31页 |
| 1.4 纳米磨损的相关机理研究进展 | 第31-38页 |
| 1.4.1 单晶硅在不同湿度环境下的机械磨损 | 第31-35页 |
| 1.4.2 单晶硅在不同湿度环境和水下的摩擦化学磨损 | 第35-38页 |
| 1.5 选题意义及内容 | 第38-42页 |
| 1.5.1 选题意义 | 第38-40页 |
| 1.5.2 研究方案和内容 | 第40-42页 |
| 第2章 实验材料和研究方法 | 第42-57页 |
| 2.1 实验材料 | 第42-44页 |
| 2.2 实验设备和方法 | 第44-49页 |
| 2.2.1 宏观磨损的实验设备和方法 | 第44-45页 |
| 2.2.2 微观磨损的实验设备和方法 | 第45-49页 |
| 2.3 微观实验参数设定及数据处理 | 第49-55页 |
| 2.3.1 载荷参数的设定 | 第49-52页 |
| 2.3.2 微观实验数据检测和处理 | 第52-55页 |
| 2.4 本章小结 | 第55-57页 |
| 第3章 水和氧对硅/二氧化硅配副宏观磨损的影响 | 第57-71页 |
| 3.1 吸附水膜对硅/二氧化硅配副摩擦化学磨损的影响 | 第58-60页 |
| 3.1.1 吸附水膜对单晶硅表面磨损的影响 | 第58-59页 |
| 3.1.2 吸附水膜对硅/二氧化硅配副摩擦系数的影响 | 第59-60页 |
| 3.2 环境气氛中的氧含量对硅/二氧化硅摩擦化学磨损的影响 | 第60-63页 |
| 3.2.1 环境气氛中的氧含量对单晶硅表面磨损的影响 | 第60-62页 |
| 3.2.2 环境气氛中的氧含量对摩擦系数的影响 | 第62-63页 |
| 3.3 硅/二氧化硅宏观摩擦化学磨损的机理 | 第63-69页 |
| 3.3.1 吸附水膜对硅表面摩擦化学磨损的影响机制 | 第63-66页 |
| 3.3.2 环境中的氧含量对硅表面摩擦化学磨损的影响机制 | 第66-69页 |
| 3.4 本章小结 | 第69-71页 |
| 第4章 环境水含量对硅/二氧化硅纳米磨损的影响 | 第71-86页 |
| 4.1 环境水含量对单晶硅表面纳米磨损的影响 | 第72-75页 |
| 4.1.1 不同湿度条件下单晶硅表面的纳米磨损 | 第72-73页 |
| 4.1.2 单晶硅表面的磨损深度及磨损体积随环境湿度的变化规律 | 第73-75页 |
| 4.2 环境水含量对硅/二氧化硅粘着力的影响 | 第75-80页 |
| 4.2.1 硅/二氧化硅的粘着力随环境湿度的变化规律 | 第76-77页 |
| 4.2.2 不同湿度环境下硅/二氧化硅接触压力的估算 | 第77-80页 |
| 4.3 环境水含量对硅/二氧化硅摩擦力的影响 | 第80-84页 |
| 4.3.1 不同湿度环境下摩擦力的演变规律 | 第81-82页 |
| 4.3.2 不同湿度环境下耗散能计算 | 第82-84页 |
| 4.4 本章小结 | 第84-86页 |
| 第5章 水环境下硅/二氧化硅的纳米磨损 | 第86-104页 |
| 5.1 水环境下硅/二氧化硅在不同循环次数下的纳米磨损 | 第86-90页 |
| 5.1.1 大气/水下硅表面纳米磨损随循环次数的变化 | 第86-88页 |
| 5.1.2 大气/水下摩擦力随循环次数的变化 | 第88-90页 |
| 5.2 水环境下载荷对硅/二氧化硅配副纳米磨损的影响 | 第90-94页 |
| 5.2.1 大气/水下硅表面纳米磨损随载荷的变化规律 | 第90-92页 |
| 5.2.2 大气/水下摩擦力随载荷的变化 | 第92-94页 |
| 5.3 水环境下硅/二氧化硅纳米磨损机理探讨 | 第94-102页 |
| 5.3.1 硅/二氧化硅摩擦副中的摩擦化学反应 | 第94-98页 |
| 5.3.2 水下硅表面纳米磨损的影响因素分析 | 第98-102页 |
| 5.4 本章小结 | 第102-104页 |
| 第6章 环境水分对硅表面纳米磨损的影响机理 | 第104-117页 |
| 6.1 硅/二氧化硅配副的摩擦化学磨损机理 | 第104-107页 |
| 6.1.1 摩擦化学磨损机理分析 | 第104-106页 |
| 6.1.2 摩擦化学磨损的TEM验证 | 第106-107页 |
| 6.2 高湿度环境下摩擦化学磨损的抑制机理 | 第107-111页 |
| 6.2.1 高湿度环境下水膜厚度对单晶硅表面磨损的抑制作用 | 第107-109页 |
| 6.2.2 高湿度环境下原始硅表面纳米磨损的进一步表征 | 第109-111页 |
| 6.3 不同湿度环境下原始硅表面纳米磨损机理 | 第111-115页 |
| 6.3.1 不同湿度环境下对磨副表面状态对原始硅表面纳米磨损的影响 | 第111-114页 |
| 6.3.2 原始硅表面在不同湿度和水下的纳米磨损机理 | 第114-115页 |
| 6.4 本章小结 | 第115-117页 |
| 结论与展望 | 第117-121页 |
| 1. 本文的主要结论 | 第117-118页 |
| 2. 研究展望 | 第118-120页 |
| 3. 结束语 | 第120-121页 |
| 致谢 | 第121-122页 |
| 附录1 基于SPIP软件的纳米磨损体积识别和计算 | 第122-124页 |
| 附录2 基于环境可控原子力显微镜的酸碱环境的实现 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-136页 |
| 攻读博士学位期间的学术成果 | 第136-138页 |
