基于AFM的化学机械抛光磨粒模拟研究

当前的化学机械抛光(CMP)磨损模型中大多数都缺少微观试验数据的支持。为进步揭示CMP中纳米磨粒对材料表面的磨损机制,提出了采用原子力显微镜(AFM)来模拟CMP中的单个磨粒的试验方案,并验证该模拟试验方案的可行性。结果表明:采用AFM探针来模拟CMP过程中单个磨粒对芯片表面的磨损与相互作用的试验方案是完全可行的;可以通过AFM探针对芯片表面的相互作用与磨损,模拟得出单个磨粒对芯片表面的作用与磨损状况,并可以在此微观试验数据的基础上建立起新的CMP磨损模型。     

原子力显微镜在DNA领域中研究应用

原子力显微镜(AFM)是研究DNA有力工具,在对DNA研究中有其独特优势。本文概述原子力显微镜DNA研究中应用以及取得进展。虽然原子力显微镜在研究DNA研究中仍有局限性,但随着原子力显微技术及相关技术发展,原子力显微镜在DNA中研究必将不断深入。     

基于AFM的光盘形貌研究

介绍了原子力显微镜(AFM)的原理及特点。用AFM对光盘上记录信息用的凹坑结构进行了三维检测,并对测量结果进行了分析。结论表明AFM在光盘质量检测过程中具有独特的优势。     

AFM在煤体微结构研究中的应用

介绍了煤表面的微结构特点和煤表面的各种检测方法及其特点.经过比较,选用原子力显微镜(AFM)对煤体表面进行了三维检测,利用CSPM-2000 lmager软件对扫描得到的图像进行了颗粒度分析,并提出了一种计算煤表面突出颗粒与孔隙所占比例的方法.结论表明AFM在煤体微结构检测过程中具有独特的优势.     

退火温度对二氧化钛薄膜的性能影响

为了获得性能优良的二氧化钛薄膜,采用电子束蒸发沉积方法制备二氧化钛薄膜,并分别在300、600、900℃空气中对样品进行退火处理以改善所制备二氧化钛薄膜的性能。分别采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)以及分光光度计研究了退火温度对二氧化钛薄膜结构和光学性能的影响。结果表明,退火处理可以使二氧化钛薄膜由非晶态薄膜转换为金红石型薄膜,且金红石晶型成分随退火温度的加大而增大,同时退火处理可以改善二氧化钛薄膜在300~1 200nm光谱范围的总吸光率以及增大二氧化钛薄膜的应用范围。     

Si(100)表面STM电子束光刻技术的研究

论述了 Ｓ Ｔ Ｍ 电子束光刻技术的 机理与特点。利用 Ｈ Ｚ Ｎ Ａ Ｎ Ｏ—Ⅳ型 Ｓ Ｔ Ｍ 进 行了 Ｓｉ（ １００ ） 表 面光刻试验,详细探索了试验原理、方案和工艺步骤,并对试验结果进行了分析。在大气环境下获得了深度＜ １００ｎ ｍ 、宽度＜ ２５ ｎ ｍ 的刻蚀线     

焦平面阵列红外光谱图象系统——FT-IR光谱学的革命性进展

显微红外光谱学已成为现代FT-IR光谱学的一重要分支,利用红外显微镜进行的红外图象分析有两种方式:(1)传统的“画地图”—Mapping方式,利用自动显微镜载物台逐点移动样品,逐点测定其红外光谱;(2)最新的焦平面阵列(Focal Plane Array),红外图象系统,焦平面阵列式红外检测器含有128×128或64×64个阵列检测单元,它可以高空间分辨率快速完成较大面积的红外图象采集,该技术代表着FT-IR的最新发展,现已应用于生物学、医学、地质学、聚合物分析等领域。     

硅基微机械表面粘附及摩擦性能的AFM试验研究

在Si（100）基片上制备了十八烷基三氯硅烷（OTS）分子润滑膜，并用原子力显微镜（AFM）对比研究了施加OTS膜前后的硅表面的粘附、摩擦磨损性能。试验考虑了相对湿度和扫描速度对粘附、摩擦性能的影响。结果表明，相对于硅构件来讲，OTS膜表面粘附力较小，具有较小的摩擦因数，呈现较好的润滑性能；硅构件受湿度变化的影响比OTS膜明显。微构件的摩擦性能由于水合化学作用生成Si（OH）。润滑膜，使得其受相互间运动速度影响很大。OTS膜不仅是一种耐磨性较好的润滑膜，而且有良好的稳定性。     

基于原子力显微镜的光盘表面微结构的检测

利用原子力显微镜在纳米尺度上观察了光盘(CD)和数字通用光盘(DVD)的表面微观结构,对沟槽间距、摆动幅度等参数进行了测量,进而就这些参数对存储性能的影响进行了分析。实验结果显示:CD-R和DVD-R光盘上以连续的沟槽取代坑,并组成螺旋状的轨道,DVD-R光盘的信息存储密度更大。光盘轨道间距的变化范围是摆动幅度的4倍。写入后,沟槽的深度明显变深。实验结果同时表明,利用AFM能直接测量光盘上信息位的形貌参数,进而找出影响光盘质量的直接因素。     

用原子力显微镜观察水流处理后的DNA图案

原子力显微镜(Atomic force microscopy,AFM)由于自身的优势,在生物领域内应用越来越广泛。同时,DNA分子由于其稳定的物理化学性质而成为纳米领域的重要实验材料,近阶段把它作为模板应用在构建纳米线等方面的研究越来越多,而怎样建立有规则图样的DNA模板就成为一个关键问题。本文介绍用原子力显微镜观察液流操纵后的DNA规则图案。     

激光检测摩擦力显微镜的定量标定

本文简要描述了激光检测摩擦力显微镜的工作原理，探索出一种横向力标定的有效方法，可以从横向力信号中提取摩擦力信号，从而能够定量地对试样表面的形貌和力学性质进行纳米量级的评定，以获取微观表面真实的三维形貌图和微观摩擦系数等信息，为纳米摩擦学设计提供依据。实验结果表明，用该方法测得未清洗单晶硅表面的微观摩擦系数约为０．０６，和Ｂｈｕｓｈａｎ等人的结果吻合的很好。     

对激光扫描共聚焦显微镜观察血小板钙波动方法的改进

对激光扫描共聚焦显微镜观察血小板钙波动的方法进行了改进。解决了血小板贴壁不牢,加入的诱导剂混和不够充分等问题。大大提高了实验的成功率     

利用原子力显微镜探测化学基团间的单键力

原子力显微镜(AFM)不仅可用于形貌测量,而且还可在纳米尺度上测量微观组分间的相互作用力。本文简要介绍了AFM的一种令人非常感兴趣的用途——测量和推算单个化学基团对之间的作用力(单键力)。单键力的测量和推算涉及AFM针尖的自组装单分子膜的化学修饰和Poisson统计方法的利用,文中概述了测量和推算的步骤和原理。AFM应用范围的拓宽必将促进它的进一步改进和发展。     

原子力显微镜及其在生物医学领域应用

本文在简单介绍原子力显微镜(AFM)的基础上。从原子力显微镜对细胞、细胞器及其不同环境条件下细胞变化过程进行时时观察;对生物大分子及其生理生化过程的观察;对生物结构或生物大分子进行力的测量等几个方面的应用作了介绍     

计算机化多媒体显微图象分析系统

阐述将CCD技术和多媒体技术引入显微图象分析，实现计算机化光电大屏幕动态、实时彩色显示，获得图文音象多媒体综合处理效果的研究成果。介绍了若干设计问题和应用效果。     

扫描隧道显微镜和原子力显微镜

介绍了扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)的原理和目前情况。     

30m望远镜三镜镜面面形误差的斜率均方根评价

由于传统的均方根方法在评价大口径反射镜时难以精确表达光学表面的中空间频率误差,本文提出了基于斜率均方根(SlopeRms)的误差评价方法来评价光学表面面形。该方法先以Zernike多项式拟合光学表面面形,在此基础上求解不同空间间隔上的斜率均方根。这种评价方法可以很好地区分小尺寸磨削工具造成的误差和大口径反射镜在多点支撑下造成的面形误差。文中建立了SlopeRms的数学模型,推导了SlopeRms的计算方法,并以此方法为基础对30m望远镜(TMT)三镜面形进行了评价。结果显示,采用斜率均方根的评价方法得到的光学表面面形值达到0.9μrad,优于传统的RMS评价方法(RMS=115nm),满足设计要求。结果显示,基于斜率均方根的误差评价方法能更加全面和客观地评价大口径反射镜面形,具有实际意义。     

精密微小型制造理论、技术及其应用

以中间尺度的微小型构件为目标,以传统制造技术为基础,提出精密微小型制造技术概念和主要内涵.提出并实现了高转速数控精密微小型车铣复合加工技术,研究在微小型车铣复合加工中心上进行微小型零件完整性加工的工艺技术及特性.针对超薄、异型微小型金属构件的制造,提出大功率高频群脉冲电化学微小型制造方法和工艺.提出并初步研究基于制造特征仿真的相关理论和建模方法,介绍应用实例.提出基于工艺匹配原则的计算机显微检测技术,介绍关键技术研究进展.