利用分子動力學研究不同操作條件下之高分子溶液的奈米噴流結構與行為

Abstract

軟性電子為一個新興的科技產品，近幾年來許多國家皆投入許多資金來進行研究，所潛在的商機可說是非常的龐大。於眾多技術中，噴墨技術於軟性電子的製程上佔有相當重要的地位。此外噴墨印刷技術也可以運用在電子元件組裝上，雖然目前仍無法跨入奈米尺度的印刷製程。倘若能達到奈米尺度的噴印，對未來的科技發展可說是一個相當大的突破。本篇研究希望藉由分子動力學模擬 (Molecular dynamics simulation) 來進行奈米尺度下的高分子溶液噴流研究，並透過不同的操作條件來觀察對噴流系統的影響。材料部份則使用結構較簡單、且應用範圍相當廣泛的水溶性高分子聚氧乙烯(poly ethylene-oxide)。金屬勢能則選擇Morse potential來使用。水分子的部分使用SPC/Fw model 來進行模擬。 研究的過程分為三個階段： 1.配合文獻資料，分別建立高分子溶液與金屬模型，驗證模擬之程式的正確性。 2.將金屬建立成為噴嘴形狀，並以高分子溶液做為噴流材料，建立噴流系統。 3.改變不同的操作變因來進行噴流模擬，並加以討論不同條件下對噴流的影響。