大尺度高清平板显示(具有蛾眼结构的电视屏幕)、高效太阳能电池板、高性能玻璃(抗反射和自清洁玻璃)、LED图形化(微纳米图形化蓝宝石衬底NPSS、光子晶体LED)、晶圆级微纳光学器件(晶圆级照相机)等领域为了改进和提高产品的品质和性能,对于大面积微纳图形化技术有着非常巨大的产业需求。这些产品其共同特征是需要在大尺寸非平整(较大的弯曲和翘曲、厚度尺度变化较大)衬底和易碎衬底上(硬质基材或者基板)实现高效率、低成本制造出大面积复杂三维微纳米结构。然而现有的传统微纳米制造技术无论从技术层面(非平整衬底和易碎衬底的大面积微纳米图形化,超大尺寸非平整衬底和易碎衬底的微纳米图形化),还是在实际大规模化生产方面(生产成本高、生产效率低)都难以满足产业化生产的实际要求,这成为制约这些高性能产品得到广泛应用的瓶颈。本文所提出的电渗驱动纳米压印是一种新型的纳米压印工艺,本工艺将直流电压引入到纳米压印装置中,液态聚合物在电场力(体积力)的作用下实现对模具微纳米结构型腔的主动完全快速一致性填充,避免了传统纳米压印过程中兆帕级压印力的引入,使得它在大面积纳米压印、高深宽比微纳结构制造,尤其是在非平整(翘曲与表面突起)衬底与易碎衬底纳米图形化方面具有非常突出的潜能和优势,并且达到了大规模工业级(生产成本低、成产效率高)生产的要求。但是,电渗驱动纳米压印不同于现有的“压力驱动”纳米压印和“电毛细力驱动”纳米压印,已有的纳米压印聚合物流变填充基础理论和相关研究结果不再适用。因此,迫切需要开展基于电渗驱动纳米压印聚合物流变填充机理的研究。本文开展了电渗驱动纳米压印聚合物流变填充机理、影响因素和规律的研究。基于微流体电渗驱动原理,建立了电渗驱动纳米压印驱动力体积力、填充速度以及填充时间的理论模型,分析了压印过程中液态聚合物的动态填充特性以及界面受力分析情况,给出了电场力(体积力)、表面张力、摩擦力以及黏滞力的理论模型。利用COMSOL Multiphysics多物理场模拟软件,揭示了液态聚合物在模具型腔动态填充的过程,工艺参数、模具几何特征、聚合物材料特性等因素对于纳米压印流变填充的影响以及Zeta电势、电压以及聚合物粘度等因素对聚合物填充速度的影响。本研究为电渗驱动纳米压印技术奠定了理论基础,并为电渗驱动纳米压印工艺优化和和压印装备开发与性能的改进提供重要理论支撑和方向性指导。为验证电渗驱动纳米压印技术的工艺可行性,本文设计一套实验平台方案并搭建实验平台:选用透明ITO导电膜和通过对具有特征结构的母模板进行软模具复型而得到的PDMS软模具,ITO导电玻璃选为衬底,压印胶选择经过调配的可以在紫外光下固化的光刻胶,通过实验不同电压下,光刻胶在模具型腔内填充高度的不同,通过与仿真结果的对比发现得出一样的结果从而证明了新工艺的可行性。