复杂形貌下表面应力机理研究及其在新型微悬臂梁传感器中的应用

本项目拟针对具有复杂表面形貌的纳米结构材料(纳米介孔材料和具有纳米尺度粗糙表面的薄膜材料)，分析由外加电场和吸附导致的表面应力变化的物理机制,建立外加电场、分子特性和分子间的相互作用与吸附引起的表面应力的关系。然后，作为实验验证和应用，分别把微纳米介孔材料和具有纳米尺度粗糙表面的薄膜材料用于微悬臂梁传感器上，由此可发展两类新型微悬臂梁传感器。建立理论模型分析表面应力、吸附质量和失配应变对微悬臂梁传感器静态和动态特性的影响。本项目的研究对于揭示复杂表面形貌下由外加电场和吸附导致的表面应力变化的物理机制、纳米材料的功能化和设计、以及高灵敏度微悬臂梁传感器的研制将具有重要的意义。