论文摘要
微机电系统（MEMS）具有体积小、质量轻、集成度高等特点,但MEMS结构微型化后,其构件间的间隙往往处在微纳米量级,摩擦和粘着等摩擦学问题严重影响了MEMS的可靠性。分子有序薄膜技术可以有效改善构件表面的摩擦、降低磨损,是解决MEMS摩擦磨损问题的有效途径之一。近30年来发展起来的自组装技术是制备分子有序薄膜技术的有效技术。自组装薄膜优异的润滑性能引起了研究者极大的兴趣,因此,分子自组装膜的制备及其摩擦学性能研究逐渐成为摩擦学研究领域的热点。本论文针对微机电系统中微构件表面改性问题,利用稀土的特殊物理化学性质,运用自组装技术制备了具有优异摩擦学性能的硅烷/稀土纳米自组装薄膜,取得了原创性的研究成果。第一,运用自组装技术,在硅烷薄膜的基础上,成功制备了硅烷/稀土复合薄膜。运用原子力显微镜（AFM）观察了薄膜的表面形貌,运用X射线光电子能谱仪（XPS）分析了薄膜表面典型元素的化学状态,并利用接触角测定仪评价了其表面能。研究了薄膜自组装的组装过程和组装机理。第二,通过热力学计算得知,稀土La在组装过程中的自由能变化均为负值,其健能差为-336 KJ/mol;稀土La能够化学吸附于基底并与基
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