利用AFM动态电场在Si表面实现纳米氧化结构

讨论利用原子力显微镜(AFM)动态电场诱导阳极氧化作用下Si表面生成纳米氧化结构的特征,并进行相应的机理分析.实验表明,直流电压作用下的氧化结构表现出单峰特征,而电压脉冲和连续方波所得到的氧化结构具有中央凹陷特征和较高的纵横比.     

复杂微结构三维形貌测量方法的研究

微结构三维形貌测量是研究微加工工艺和微尺寸特性的重要测试内容。本文提出一种基于相移显微干涉术、利用干涉陶建立二维结构模板指导相位展开的新方法，它不仅适用于静态测量，而且能应用于在动态测量中，特别是微机电系统（MEMS）器件的运动测量。以微谐振器为测试器件，对其运动梳齿结构进行了静态三维形貌测量，实验的离面理论测量精度优于0．5nm，测试结构内部的面内理论测量精度优于0．5μm，而边缘尺寸因受到边缘提取方法的影响，其测量精度仅在μm量级。对该方法的缺点和发展方向做了探讨。     

大气状态下AFM阳极氧化加工Si的研究

Si纳米氧化线是构筑基于Si的纳米器件的基础。通过AFM针尖诱导阳极氧化加工的n型Si(100)的实验得到凸出的n型Si(100)氧化物高度和偏置电压成线性关系,与针尖扫描速度成负对数关系,并在前人的基础上深化了AFM针尖诱导氧化加工的机理和理论模型,得到了合适的加工条件为偏压8 V和扫描速度1μm/s。     

误差因素对微角度传感器性能的影响

叙述了一种基于光学内反射的非接触式角度传感器的设计原理和特点,分析了该角度传感器的关键器件临界角棱镜的参数设计,着重讨论了临界角棱镜的加工误差对系统特性的影响。通过计算和实验发现,通过控制临界角棱镜的入射中心角误差不大于20",两平行反射表面的一致不平行度误差小于30",以及反射表面的平面度优于λ/4可以使该传感器在3 测量范围内获得0.02"的分辨率。     

AFM电场诱导氧化加工作用的分析

纳米加工技术是纳米器件研究的重要基础条件，纳米氧化结构则是纳米器件的重要组成部分。为了深化对AFM电场诱导氧化加工机理的理解，本文对Si表面的电场诱导氧化作用进行了实验研究，包括探针与样品之间实际电压的监测、不同掺杂Si材料加工门槛电压的分析及探针扫描速率对氧化物高度的影响。实验分析表明，在氧化结构的生成过程中存在的充放电过程是不同加工门槛电压的产生和氧化作用时间与氧化线高度呈非线性关系的重要影响因素。     

脉冲激光微加工技术在MEMS中的应用

介绍了脉冲激光微加工技术及其在微机电系统(MEMS)加工中的应用。脉冲激光微加工技术能够制作出三维微型结构并具有微米／亚微米加工精度，且适用于多种材料，与传统的微细加工技术(光刻、刻蚀、体硅和面硅加工技术等)相比具有其独到之处。阐述了基于激光烧蚀的脉冲激光直接微加工技术、激光-LIGA技术、激光辅助沉积与刻蚀技术以及MEMS的激光辅助操控及装配技术。     

原子力显微镜在生物力测量中的应用

利用原子力显微镜(AFM)能够实现生物分子间作用力直接测量。本文讨论了利用AFM测量配体-受体之间的相互作用力、细胞粘着力、核酸双链和碱基对氢键间的作用力、运动蛋白之间的作用力、特殊化基团之间的作用力等方法。     

超高速电光采样技术

详细论述了超高速电光采样技术的原理和实现方法,提出了不断改善电光采样的方法,对比了电光采样和其他采样技术的时间分辨力和带宽.     

计算机技术在建筑材料动态弹性模量测量上的应用

为保证建筑物的质量，在工程中必须对建筑材料质量进行检测。共振法无损检测是一种在混凝土等建筑材料特性检测中广泛使用的技术。介绍了一种利用计算机技术对建筑材料弹性模量进行测量的无损检测新方法，它利用成熟的计算机软硬件以及功能强大的VisualBasic软件开发系统，能方便快捷地测量建筑材料的动态弹性模量，结果稳定可靠，界面可视性强，系统简单。该技术已经成功应用在作者所开发的动弹仪产品中。     

临界角传感器在导轨性能评价中的应用

文中叙述了一种基于光学内反射效应的角度传感器的设计原理和特点.理论分析和实验表明,该传感器具有极高的分辨能力.并应用此传感器对导轨/扫描平台滑块运动过程中的摆动角度进行了测量,提出了一种导轨性能的评价方法.