激光核聚变靶表面几何参数扫描探针测量技术

应用改造的原子力显微镜（AFM）作为传感系统，配合精密回转气浮轴系和三维微定位装置，实现了对激光核聚变靶球圆周方位形状误差的精密测量。采用该测量技术获得的靶球表面几何参数的测量数据及分析结果可为制靶工艺提供检测手段，并为激光打靶实验提供准确的靶球表面形貌参数。     

缓冲层对氮化镓二维生长的影响

报道了在射频等离子体（RF-Plasma)辅助的分子束外延（MBE）技术中，使用白宝石（0001）衬底，采用低温缓冲层工艺外延氮化镓（GaN)。通过原子力显微镜（AFM）的表面形貌比较及X射线双晶衍射（XRD）ω扫描摇摆曲线的分析，讨论了低温缓冲层成核机理及缓冲层生长温度与形成准二维生长的关系，确立了缓冲层的三维成核，准二维生长的生长机理，并在此基础上实现了氮化镓外延层更好地二维生长，进一步提高了氮化镓外延层的晶体质量。     

摩擦强度对薄膜表面形态的作用:原子力显微镜下的观察

展示了摩擦强度对聚酰亚胺薄膜表面形态的影响，原子力显微图像显示，机械摩擦会使聚酰亚胺薄膜表面上形成微沟槽，这些沟槽的表面具有丰富的表面精细构造。原子显微图像还揭示了机械摩擦可以改变被磨擦聚酰亚胺膜的表面形态。     

界面纳米气泡研究历史和展望

界面科学研究因其在工业、农业、环境和催化等领域的重要性一直是国内外科学工作者非常关注的领域。固液界面纳米气泡的发现和研究是近20年来科学界的一匹"黑马",它的存在颠覆了人们的认知,以超乎常人想象的效果在水处理、农业、矿物浮选、界面输运和清洗等领域表现出色,成为国内外相关领域的研究热点。该综述对界面纳米气泡的研究历史、产生方法、检测技术以及已有的对其稳定机制的理论解释等方面进行阐述,并对未来纳米气泡的基础研究和应用进行了展望。相信随着研究的不断深入,界面纳米气泡的科学问题必将得到一一解答,纳米气泡在各个领域的应用也会迈上新的台阶。     

原子力显微镜测量双光子成型点的弹性模量

提出了一种飞秒激光双光子成型点弹性模量的测量及结果分析方法.借助于原子力显微镜,选用无针尖探针对成型点的力学性能进行了测试,建立了椭球-平面接触的弹性力学模型.考虑了成型点剩余部分形变对结果分析的影响,在标定微探针弹性系数和对粘附力进行分析的基础上,提取了力曲线中所包含的力学信息,推算出了成型点的弹性模量,得到了成型点的弹性模量低于宏观材料弹性模量的结论.     

基于原子力显微镜的碳纳米管微操纵研究

纳米级微操作技术是制造纳米电子器件的技术基础.以云母为基底,利用原子力显微镜,对碳纳米管束进行微操作,如滑动、切割等.由于基底不同,在微操作过程中呈现不同的现象.研究为加工碳纳米管的微纳米零件做出了有益的探索.     

外加电压对AFM阳极氧化加工的作用机理

利用原子力显微镜AFM进行阳极氧化纳米刻蚀加工的实质是电场作用下发生的电化学反应,外加电压是影响氧化加工的最重要的因素。在氧化加工过程中,外加电压存在着阈值。分析了电压的大小、类型对氧化物的结构和生长速率产生的具体影响,偏压的提高可以获得较厚的氧化物,氧化速率随氧化层厚度下降,而调节电压脉冲峰值、周期、频率可以增强氧化物的生长速率,提高氧化物的纵横比。说明通过控制电压可以控制实现对氧化过程的控制,而交流脉冲电压对阳极氧化加工最为有利。     

日本精工SAP400原子力显微镜性能的改进

日本精工公司(SEIKO)生产的原子力显微镜的功能多、性能好,国内已经有近百台的拥有量。它的信号放大、处理主要由锁相放大器完成。但其内部的锁相放大器灵敏度不够高,外加一台高性能、高灵敏度的锁相放大器,可大大提高其性能。用美国斯坦福公司产的SR830锁相放大器对本实验室的日本SEIKO公司SPA400原子力显微镜进行性能改进,可使其性能有很大提高。     

微悬臂梁的平衡和稳定性研究

对原子力显微镜(AFM)在接触和非接触工作模式下的平衡状态和稳定性进行了研究,分析研究了微悬臂梁的长度以及探针与被测样品表面之间的距离对平衡位置的影响,获得了平衡位置与悬臂梁的长度以及与被测表面之间的规律,该结论为微悬臂的设计和改进提供了理论指导。     

宽范围原子力显微镜在超精加工中应用研究

介绍了用于分析起精加工的原子力显微镜。其垂直方向和水平方向的分辨率可达纳米级，测量范围可达140×140μm。采用探头扫描方法和双扫描工作模式，扩大了该测量方法的应用范围。给出了金刚石刀具钝圆半径与精密玻璃光栅和超精密抛光陶瓷的轮廓形貌的测量结果。