应力诱导的有序薄膜纳米结构

表面微纳结构对研究薄膜太阳能电池、薄膜传感器、表面吸波、散热和导热等薄膜器件是十分重要的。本项目旨在通过研究应力（力、热、光等）产生的表面褶皱规律，探索获得有序、可控、低成本和大面积的表面微纳结构新方法，并建立相应的模型和理论解释，将材料力学向微观领域延伸，同时探讨其可能应用。主要研究内容为：1〉突破目前的褶皱周期数微米的限制，获得更小周期甚至数百纳米周期的褶皱结构，尝试建立相应的纳结构理论模型，给出初步的机理解释；2>针对目前的数微米周期褶皱，研究探索大范围有序、取向可控的微纳褶皱结构的制备技术；3〉研究褶皱结构的稳定性及各种物理性能的变化及其应用，为广泛应用这种精细周期结构打下坚实基础。

通过本项目的研究，获得了如下重要结果：1.突破了目前的褶皱周期数微米的限制，获得了最小80纳米周期的褶皱结构；2.基于激光路径诱导，研究了表面褶皱结构的可控制备，克服了以往的结构缺陷无法避免、无法设计、有序度低、周期和高度难以调整、高宽比低等技术难题，获得了 一种新型的大面积微纳加工方法；3. 建立了褶皱元的新概念，并根据波的叠加原理，建立了相应的理论模型，并给出了高度可控褶皱结构的机理解释。