表面微／纳米结构和各种功能特性密切相关，为了更加定量地分析结构参数和功能特性的内在相互依赖关系，需要首先获得具有指定统计粗糙度参数（例如表面均方根粗糙度、偏斜度、峰度、自相关长度等）的三维粗糙表面。本文主要进行可控表面统计参数的粗糙结构的设计、加工和复制研究。为了提高设计精度，特别是对于具有大自相关长度的表面，在非线性共轭梯度法中引入了遗传算法（GA）。经优化设计后，利用聚焦离子束（FIB）在硅基底上加工了一系列具有不同高度分布和自相关长度的三维粗糙表面。最后，用转印的方法将这些结构复制到聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜，并且应用参数评价和频谱分析等对模板和复制结构之间的原子力显微镜（AFM）测量结果评价比较。可控表面统计参数的粗糙表面加工及复制可为后续进行粗糙结构相关的表面功能特性定量分析研究提供支持。
粗糙表面 聚焦离子束(FIB)加工 聚二甲基硅氧烷(PDMS)转印 原子力显微镜(AFM)