高精度测量的特种SPM技术及仪器

发布时间：2017-12-21 11:28

  本文关键词：高精度测量的特种SPM技术及仪器　出处：《中国科学:物理学 力学 天文学》2016年11期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：测量过程中,测量的准确程度与测量仪器间的作用力是极其重要的,为此需准确测量微纳尺度材料的机械、电子、磁、光以及化学特性.同时,扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope,SPM)及其相关技术拥有确定探针针尖与样品间作用力的能力,因此,本文主要就微纳尺度的高精度SPM测量技术及仪器做一简单的介绍和回顾.首先介绍了原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)、扫描隧道显微镜(Scanning Tunnel Microscope,STM)及其相关技术原理,其次重点介绍了常温/低温STM、自旋极化(Spin Polarization,SP)-STM、AFM等仪器本身的关键技术及搭建难点,并介绍了运用上述仪器取得的典型成果;再次,介绍了国内外运用极端环境(超低温、超高真空)与常温、大气环境的AFM、STM在特殊区域微纳尺度测量、基于探针技术的微纳电子器件表征与控制,以及SPM操控技术的典型成果最新进展;最后,介绍了本研究小组运用超高真空AFM在磁性材料表征与测量方面的进展.总之,通过本文对SPM高精度测量及其应用的回顾与介绍,对SPM的关键组成部分、关键技术及最新发展有了更深的认识.SPM的先进性、用户的友好体验以及具有鲜明应用指向性的特点,有望在原子/分子科学、纳机电系统(Nanoelectro Mechanical System,NEMS)等领域有重要的应用.
【作者单位】： 中北大学电子测试技术重点实验室;中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室;中北大学仪器与电子学院;大阪大学 应用物理系;
【基金】：国家自然科学基金(编号:61274103,61503346,51411140037,91336110) 山西省青年科技研究基金(编号:20140210023-2)资助项目
【分类号】：TH742
【正文快照】： 1研究背景 微纳测量技术从理解的角度看可以与宏观领域的测量相对应,通过确定结构的表面形貌、电学特性等物理化学性质,研究材料(结构)在微纳尺度独特的性质.研究表明,随着尺寸的减小,测量内容的多样性和尺度效应变得越来越重要.在纳米尺度,结构的三维尺寸几乎完全决定了结构

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本文编号：1315904