本文論述聚苯乙烯因自組織效應而形成薄膜晶格的機制。藉由一個暗場顯微鏡的簡單設計，我們觀測到空氣水珠凝結在高分子溶液表面，藉由Marangoni 對流效應產生的二維與三維結構週期性有序結構。為了探討有序結構的生成機制，我們也在本文中提出兩個新的模型來解釋二維與三維結構現象。

The article reports the lattice pattern self-assemble formation of polystyrene thin films. According to a simple observing device which using dark-field microscope, we collect a series of dynamitic image that air bubbles form a two-dimensionally or three-dimensionally ordered array in polymer film with Marangoni convection effect. In order to explain the array formation, we also provide two new models to discuss the phenomenon about 2D & 3D structure in this paper.

中文摘要………………………………………………Ⅰ
英文摘要………………………………………………Ⅱ
目錄……………………………………………………Ⅲ
第一章 前言
1.1 自然界的週期性結構………………………………1
1.2 人工週期性結構……………………………………3
1.3 本文動機……………………………………………5
第二章 人工製造週期性有序結構
2.1 自組織效應與製作方式……………………………6
2.2 原始實驗架設與模型………………………………9
2.2.1 實驗架設……………………………………9
2.2.2 調製樣品溶液………………………………10
2.2.3 實驗步驟……………………………………10
2.2.4 實驗模型……………………………………11
第三章 薄膜晶格形成實驗架設與步驟
4.1 簡介…………………………………………………14
4.2 實驗架設……………………………………………15
4.3 實驗步驟……………………………………………16
第四章 實驗結果分析與模型
4.1 簡介………………………………………………17
4.2 二維結構自組織模型……………………………17
4.2.1 實驗結果……………………………………18
4.2.2 Mohan Model與實驗結果的出入…………28
4.2.3 二維薄膜晶格模型…………………………30
4.2.4 SEM掃描分…………………………………37
4.3 三維結構自組織模型……………………………38
4.3.1 實驗結果……………………………………38
4.3.2 Mohan Model與實驗結果的出入 …………45
4.3.3 三維薄膜晶格模型…………………………46
4.3.4 SEM掃描分析 ………………………………51
第五章 結論與未來展望
5.1 結論………………………………………………54
5.2 未來展望…………………………………………55
參考文獻 …………………………………………………57

1.http://www.lostseaopals.com.au/
2.L. P. Biró et al., Phys. Rev. E 67, 021907,2003
3.E. Yablonovitch,Phys. Rev. Lett.58,2059 ,1987
4.R. F. Cregan, B. J. Mangan, J. C. Knight, T. A. Birks,
P. St. J. Russell, P. J. Roberts, and D. C. Allan,
SCIENCE , 285,1537,1999
5.J. Serbin, A. Egbert, A. Ostendorf, B. N. Chichkov, R.
Houbertz, G. Domann, J. Schulz, C. Cronauer, L.
Frhlich, M. Popall, Optics Letters, 28 ,301 ,2003
6.C. Liguda, G. Böttger, A. Kuligk, R. Blum, and M. Eich,
H. Roth, J. Kunert, W. Morgenroth, H. Elsner, and H. G.
Meyer, Appl. Phys. Lett.,78,2434,2001
7.O. Jessensky, F. Müller, and U. Gösele, Appl. Phys.
Lett. , 72,1173,1998
8.M. Srinivasarao, D. Collings, A. Philips, S. Patel ,
SCIENCE,292,79,2001
9.巫晟逸，自組裝高分子光子晶體製備，國立中正大學物理所碩士
論文，民國92年7月。
10.G. Widawski, B. Rawiso, B. Francois, Nature 369, 387
（1994）.
11.S. A. Jenekhe, X. L. Chen, Science 283, 372 (1999)
12.O. Karthaus et al., Langmuir 16, 6071 (2000)
13.P. D. Aversana, J. R. Banavar, J. Koplik, Phys. Fluids
8, 15 (1996)
14.P. D. Aversana, V. Tontodonato, L. Carotenuto, Phys.
Fluids 9, 2475 (1997).
15.J.-F. Simard, A. Houdayer, R. Boudreault, S.
Belanger, A. Laaouan, Am. J. Phys. 63（9）,Sep. 1995
16.M. Srinivasarao, adv. Mater. 2004, 16, No. 2, January 16