中文摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-37页 |
1.1 多尺度结构概述 | 第11页 |
1.2 多尺度结构的功能 | 第11-18页 |
1.2.1 单一尺度结构的功能 | 第11-14页 |
1.2.2 周期性有序结构的功能 | 第14-16页 |
1.2.3 多尺度结构组合的功能 | 第16-17页 |
1.2.4 响应性结构的功能 | 第17-18页 |
1.3 多尺度结构的加工办法 | 第18-29页 |
1.3.1 自上而下的加工方法 | 第19-25页 |
1.3.1.1 电流体动力喷印技术 | 第20-22页 |
1.3.1.2 双光子聚合技术 | 第22-25页 |
1.3.2 自下而上的加工方法 | 第25-27页 |
1.3.3 自上而下和自下而上方法的结合 | 第27-29页 |
1.4 本论文的主要研究工作 | 第29-30页 |
参考文献 | 第30-37页 |
第二章 基于自组装技术的亚微米尺度有序结构的制备 | 第37-66页 |
2.1 引言 | 第37-38页 |
2.2 实验部分 | 第38-45页 |
2.2.1 试剂 | 第38页 |
2.2.2 仪器 | 第38-39页 |
2.2.3 胶体晶体水凝胶前聚体水溶液的制备 | 第39-41页 |
2.2.4 胶体晶体树脂前聚体溶液的制备 | 第41页 |
2.2.5 胶体晶体水凝胶薄膜的制备 | 第41-42页 |
2.2.6 胶体晶体水凝胶薄膜的力响应表征 | 第42页 |
2.2.7 可调谐布拉格光栅的制备 | 第42-43页 |
2.2.8 可调谐布拉格光栅的光学性能测试 | 第43页 |
2.2.9 衍射光栅的制备 | 第43-44页 |
2.2.10 微结构表面衍射光栅薄膜的制备 | 第44-45页 |
2.3 结果与讨论 | 第45-62页 |
2.3.1 亚微米有序结构的结构表征 | 第45-46页 |
2.3.2 亚微米有序结构的光子禁带原理 | 第46-48页 |
2.3.3 亚微米有序结构的光学性质调节原理 | 第48-49页 |
2.3.4 胶体晶体水凝胶薄膜的光学性质及压力响应表征 | 第49-50页 |
2.3.5 基于胶体晶体水凝胶薄膜的可调谐布拉格光栅 | 第50-53页 |
2.3.5.1 可调谐布拉格光栅的设计 | 第50页 |
2.3.5.2 可调谐布拉格光栅的压力响应测试 | 第50-51页 |
2.3.5.3 可调谐布拉格光栅的可重复性 | 第51-52页 |
2.3.5.4 集成有多个调节单元的光纤布拉格光栅 | 第52-53页 |
2.3.6 基于胶体晶体水凝胶薄膜的衍射光栅 | 第53-57页 |
2.3.6.1 衍射光栅的设计原理 | 第53-55页 |
2.3.6.2 衍射光栅薄膜的表征 | 第55-56页 |
2.3.6.3 基于衍射光栅薄膜的的微型光谱仪系统 | 第56-57页 |
2.3.6.4 衍射光栅薄膜的保存 | 第57页 |
2.3.7 具有独立保存能力的衍射光栅 | 第57-62页 |
2.3.7.1 二次聚合的流程 | 第58-59页 |
2.3.7.2 二次聚合的胶体晶体水凝胶薄膜的内部表征 | 第59-60页 |
2.3.7.3 二次聚合制备衍射光栅薄膜 | 第60-61页 |
2.3.7.4 工作波长不依赖观测角度的衍射光栅薄膜 | 第61-62页 |
2.4 本章小结 | 第62-64页 |
参考文献 | 第64-66页 |
第三章 基于电流体动力喷印技术的微米尺度图案化制备 | 第66-90页 |
3.1 引言 | 第66-67页 |
3.2 实验部分 | 第67-72页 |
3.2.1 试剂 | 第67页 |
3.2.2 仪器 | 第67-68页 |
3.2.3 电流体动力喷印系统的搭建 | 第68-69页 |
3.2.4 电流体动力喷印系统的控制系统 | 第69-70页 |
3.2.5 聚合物墨水的制备 | 第70页 |
3.2.6 胶体晶体墨水的制备 | 第70-71页 |
3.2.7 接收基底的制备 | 第71页 |
3.2.8 打印喷头的制备 | 第71-72页 |
3.3 结果与讨论 | 第72-86页 |
3.3.1 电流体动力喷印胶体晶体墨水的提出 | 第72-73页 |
3.3.2 离散图案的打印制备 | 第73-82页 |
3.3.2.1 单电极系统 | 第73-74页 |
3.3.2.2 材料选择 | 第74-76页 |
3.3.2.3 单电极系统的打印精度研究 | 第76-79页 |
3.3.2.4 倒置式单电极系统的打印精度研究 | 第79-80页 |
3.3.2.5 单电极系统的打印精度统计分析 | 第80页 |
3.3.2.6 单电极系统的图案化打印 | 第80-82页 |
3.3.3 连续图案的打印制备 | 第82-85页 |
3.3.3.1 连续模式的打印线宽研究 | 第82-84页 |
3.3.3.2 连续模式的图案化打印 | 第84-85页 |
3.3.4 三维结构的打印制备 | 第85-86页 |
3.4 本章小结 | 第86-88页 |
参考文献 | 第88-90页 |
第四章 基于双光子聚合技术的跨尺度三维结构制备 | 第90-107页 |
4.1 引言 | 第90-91页 |
4.2 实验部分 | 第91-93页 |
4.2.1 试剂 | 第91页 |
4.2.2 仪器 | 第91-92页 |
4.2.3 Nanoscribe系统的操作步骤 | 第92页 |
4.2.4 孔道的加工及表征 | 第92-93页 |
4.3 结果与讨论 | 第93-104页 |
4.3.1 固态孔道的加工方案 | 第93页 |
4.3.2 模型计算 | 第93-97页 |
4.3.2.1 环形加工轨迹周围曝光量的计算 | 第93-95页 |
4.3.2.2 理论计算程序 | 第95-97页 |
4.3.3 不同因素对于孔径的影响 | 第97-100页 |
4.3.3.1 改变激光功率调节孔径 | 第97-98页 |
4.3.3.2 改变加工速度调节孔径 | 第98页 |
4.3.3.3 改变环形轨迹直径调节孔径 | 第98-100页 |
4.3.4 孔道三维形貌的控制 | 第100-102页 |
4.3.4.1 叠加层距对于孔道加工的影响 | 第100页 |
4.3.4.2 三维孔道的路径设计和曝光量计算 | 第100-101页 |
4.3.4.3 三维孔道的加工 | 第101-102页 |
4.3.5 孔道结构的集成及作用 | 第102-104页 |
4.4 本章小结 | 第104-105页 |
参考文献 | 第105-107页 |
第五章 总结与展望 | 第107-109页 |
发表论文及专利 | 第109-111页 |
获奖情况 | 第111-112页 |
致谢 | 第112页 |