利用SECM技术实现硅烷sol-gel组分的微区可控沉积

微区加工（图案化）在电子电路、先进膜材料及蛋白微区传感等诸多领域有重要的应用。本项目提出基于sol-gel电化学的基本原理，研究在导电或不导电（包括半导体）的基体表面微区沉积SiO2类的sol-gel组分，实现基体表面微区图案化。主要采用两种手段来实现上述研究目标：一为扫描电化学显微镜（SECM），二为光控沉积。前者利用Faraday电流的微区分布，采用直接模式或反馈模式可分别实现在导电的或不导电的基体上sol-gel组分的微区电沉积；后者可通过控制光斑大小调控sol-gel组分在p型半导体上的微区可控电沉积。. 研究并实现了SECM直接模式或反馈模式下，无机SiO2、无机/有机硅烷、金属/SiO2等sol-gel薄膜在导电（如ITO玻璃、玻碳电极）或不导电（如玻璃）基体表面的微区可控沉积。研究并得到了沉积时间、基体电位（直接模式下）、探针电位（反馈模式下）、探针-基体距离等影响微区sol-gel沉积层的轮廓大小与微观形貌的调控规律。提出采用光致调控sol-gel组分在p型半导体表面电沉积的方法，并研究得到了相关参数的调控规律，在此基础上，采用微米尺度的激光光斑在p型半导体表面微区可控沉积sol-gel薄膜。进而，尝试性开展在SECM下结合光照激发在p型半导体表面可控微区沉积sol-gel薄膜。