以高分子溶液對奈米噴墨列印製程之模擬技術開發

Abstract

隨著科技不斷進步，奈米科技在日後將扮演著一個極重要的角色。很多奈米元件之加工製程無法以巨觀觀念處理，但卻可以以分子動力學方式處理。在諸多奈米元件加工製程中奈米噴墨列印製程是一個相當重要的製程。本計畫擬以高分子溶液使用分子動力學來模擬奈米噴墨列印製程。以使最終奈米元件達到所需之圖案、輪廓及元件內高分子自組裝之形態。在奈米噴墨列印製程中分成三個階段，第一個階段為溶液受到驅動壓力噴出後形成滴液，第二階段是滴液離開噴嘴到接觸到基材之前的飛行過程，第三階段則是滴液分子在基材上面由於溶劑的揮發，以及滴液分子的交互作用及滴液分子與基材交互作用，當溶劑完全揮發之後，最終高分子會使元件形成特定的圖案、輪廓以及形態，而會影響到高分子奈米元件的圖案、輪廓以及分子自組裝所形成的形態之因素， 主要有溶液在噴嘴內的驅動力、噴嘴溫度、噴嘴內溶液溫度、溶液成份、溶液的各成份的濃度、噴嘴金屬材質、基材材質、噴嘴口與基材距離、基材移動速度及噴嘴的幾何形狀，藉著調整這些變因使模擬出來的高分子奈米元件達到最佳化的目的。