基于SPM的超高密度信息存储关键技术研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 插图目录 | 第12-15页 |
| 列表目录 | 第15-16页 |
| 第一章 绪论 | 第16-37页 |
| §1.1 信息存储技术及其发展状况 | 第16-20页 |
| ·磁存储技术 | 第16-18页 |
| ·光存储技术 | 第18-19页 |
| ·半导体存储技术 | 第19-20页 |
| §1.2 扫描探针显微术(SPM) | 第20-24页 |
| ·SPM的由来和发展 | 第20-21页 |
| ·SPM的类型 | 第21-24页 |
| ·SPM的应用 | 第24页 |
| §1.3 基于SPM的超高密度信息存储技术 | 第24-30页 |
| ·研究状况 | 第24-26页 |
| ·IBM的"千足虫(Millipede)" | 第26-28页 |
| ·LG的研究情况 | 第28-29页 |
| ·国内基于热机械方式数据存储的研究状况 | 第29-30页 |
| §1.4 本论文的研究目标和意义 | 第30-31页 |
| §1.5 本论文的研究内容和结构 | 第31-33页 |
| 【本章参考文献】 | 第33-37页 |
| 第二章 "热-压电-机械"数据读写系统原理 | 第37-50页 |
| §2.1 压电基础知识 | 第37-40页 |
| ·压电性及压电材料 | 第37-39页 |
| ·锆钛酸铅(PZT)陶瓷材料 | 第39页 |
| ·PZT薄膜应用于数据存储 | 第39-40页 |
| §2.2 热压电机械方式的数据写入 | 第40-43页 |
| ·热机械方式数据写入 | 第40-41页 |
| ·压电驱动探针变形 | 第41-42页 |
| ·压电驱动热辅助机械变形方式数据写入系统 | 第42-43页 |
| §2.3 压电方式数据读出 | 第43-48页 |
| ·接触式数据读出 | 第43-46页 |
| ·周期接触式数据读出 | 第46-48页 |
| §2.4 本章小结 | 第48-49页 |
| 【本章参考文献】 | 第49-50页 |
| 第三章 读写头探针结构设计及特性研究 | 第50-76页 |
| §3.1 压电悬臂梁探针结构设计 | 第50-53页 |
| ·现有压电悬臂梁探针 | 第50-51页 |
| ·新型压电悬臂梁探针的结构设计 | 第51-53页 |
| ·新型压电探针加工工艺安排 | 第53页 |
| §3.2 悬臂梁探针力学特性研究 | 第53-63页 |
| ·非矩形截面多层材料复合悬臂梁弹性常数计算 | 第54-58页 |
| ·非矩形截面多层材料复合悬臂梁谐振频率计算 | 第58-61页 |
| ·悬臂梁探针刚度和谐振频率计算 | 第61-62页 |
| ·从力学特性角度对悬臂梁进行结构优化 | 第62-63页 |
| §3.3 悬臂梁探针的热学特性分析 | 第63-73页 |
| ·带有加热器的悬臂梁探针的简化模型 | 第63-64页 |
| ·加热器的升温机制 | 第64-65页 |
| ·加热器的热散失分析 | 第65-67页 |
| ·悬臂梁探针瞬态热特性分析 | 第67-73页 |
| §3.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 【本章参考文献】 | 第74-76页 |
| 第四章 数据读写过程研究 | 第76-100页 |
| §4.1 存储介质的选择及其特性 | 第76-79页 |
| ·存储介质的选择原则 | 第76-77页 |
| ·高分子材料的特性 | 第77-79页 |
| §4.2 热机械数据写入过程 | 第79-81页 |
| ·针尖和存储介质在写入过程中的表现 | 第79-80页 |
| ·数据写入过程建模 | 第80-81页 |
| §4.3 针尖和介质在数据写入过程中的相互作用 | 第81-93页 |
| ·接触变形的非线性和瞬时性 | 第81-83页 |
| ·针尖和玻璃态介质的接触 | 第83-84页 |
| ·针尖和玻璃态介质的热传导分析 | 第84-86页 |
| ·针尖和橡胶态介质的接触分析 | 第86-87页 |
| ·针尖和黏流态介质的热传导分析 | 第87页 |
| ·运动界面追迹和VOF方法 | 第87-89页 |
| ·针尖和黏流态介质相互作用分析 | 第89-90页 |
| ·介质散热分析 | 第90-91页 |
| ·数据写入过程分析结果 | 第91-93页 |
| §4.4 基于压电方式的数据读出 | 第93-97页 |
| ·数据读取电荷灵敏度 | 第93页 |
| ·通过优化结构提高电荷灵敏度 | 第93-95页 |
| ·通过改变d_(31)提高电荷灵敏度 | 第95-97页 |
| §4.5 本章小结 | 第97-99页 |
| 【本章参考文献】 | 第99-100页 |
| 第五章 系统关键结构加工和制备实验研究 | 第100-128页 |
| §5.1 悬臂梁探针针尖加工 | 第100-112页 |
| ·针尖加工方法 | 第100-101页 |
| ·各向异性湿法刻蚀针尖的机理 | 第101-104页 |
| ·针尖加工工艺流程 | 第104-106页 |
| ·针尖加工实验结果 | 第106-111页 |
| ·针尖加工工艺参数优化 | 第111-112页 |
| §5.2 PMMA薄膜制备及相关实验 | 第112-118页 |
| ·PMMA薄膜制备 | 第112-113页 |
| ·PMMA薄膜热特性测试 | 第113-118页 |
| §5.3 低应力氮化硅薄膜的制备及应用 | 第118-124页 |
| ·PECVD法制备低应力氮化硅薄膜 | 第118-122页 |
| ·悬臂梁加工实验 | 第122-123页 |
| ·氮化硅薄膜用于抗蚀掩模层 | 第123-124页 |
| §5.4 PECVD法制备非晶硅薄膜 | 第124-126页 |
| §5.5 本章小结 | 第126-127页 |
| 【本章参考文献】 | 第127-128页 |
| 第六章 总结与展望 | 第128-132页 |
| §6.1 总结 | 第128-130页 |
| ·本论文的主要工作及结论 | 第128-130页 |
| ·本论文的创新点 | 第130页 |
| §6.2 展望 | 第130-132页 |
| 致谢 | 第132-133页 |
| 在读期间发表的学术论文 | 第133页 |
