STM光纤探针的研制

以普通的石英光纤为材料运用腐蚀－熔拉－腐蚀复合的方法制备出光纤探针，而后在针尖表面镀上一层数十nm厚的金属膜。达到导电性，使其能传导隧道电镜，并在STM上取得了理想的测试结果。     

一种两用光纤微探针的研制

以普通石英光纤为材料,运用腐蚀-熔拉-腐蚀复合的方法制备出光纤探针;而后在针尖侧面镀上一层数十纳米厚的金属膜,实现导电性与导光性,使其能传导隧道电流和探测近场光,并在实际测量中取得了理想的测试结果。     

双功能弯曲光纤探针的制作

探针是所有扫描探针显微镜的关键部件。本文提出了一种采用普通单模光纤制作在原子力和光子扫描隧道组合显微镜(AF/PSTM)上使用的弯曲光纤探针的方法。通过合理的选择实验参数,经过热拉伸与化学腐蚀两个过程,得到弯曲部分的角度为110°~120°、锥角约60°~80°的弯曲光纤探针。经扫描电镜观察,光纤探针的尖端直径小于100nm。此种方法加工光纤探针的成品率约70%左右。     

电信号特性测量与设备

0213681一种新型的 STM 探针[刊]/李锐//光电子·激光.—2002,13(1).—5～8(C)以普通的石英光纤为材料,用熔拉腐蚀复合的方法制备出 nm 量级的光纤探针,而后在针类表面镀上数十 nm 厚的金属膜,达到导电性,使其能传导隧道电流,从而研制出一种新的扫描隧道显微镜(STM)光纤     

应用CO2激光器制备STM光纤探针的研究

以普通的单模石英光纤为材料,改进熔融拉锥装置,利用有旋转曲面的凹面镜,实现了制作扫描隧道显微镜光纤探针的加工过程.实验表明,改进后的拉锥装置满足了制作纳米量级针尖曲率半径光纤探针的基本要求.     

基于STM的多模式扫描探针显微镜的建立

在已有的扫描隧道显微镜（STM）基础上设计了一套集STM、 光子扫描隧道显微镜（PSTM）、近场扫描光学显微镜（NSOM）、扫描近场声学显微镜（SNAM）为一体的多模式扫描探针显微系统（SPM）。系统的4种模式可通过转换开关方便地切 换,探头的更换也很容易。利用本系统对典型样品进行了扫描成像。测试表明,系统具有良好的稳定性和超高分辨率。     

连续波隧道环形光纤激光器

证实了隧道环形光纤激光器的连续波振荡。用高增益放大介质阻挡层宽度0-λ/2，补偿隧道系统中遇到的高损耗。实验观测和简单的理论模型完全一致。这种近场探针系统允许人们在皮米范围探测微小位移。     

管腐蚀法制作纳米光纤探针

根据优质探针的理论模型,利用管腐蚀法制作了可用于光纤生物传感器的纳米光纤探针,该制作方法操作方便,成本低廉,易于批量生产,且受环境的影响较小,制作的光纤探针具有较高的重复率。所获探针锥径小于50nm,锥角为45°。最后讨论了在管腐蚀实验中不良因素对光纤探针形貌的影响。     

光子扫描隧道显微镜及原子操作

光子扫描隧道显微镜(Photon STM)是一种利用近场光学的显微镜。其分辨率是由探针形状来决定的，并不取决于波长。也就是说，向被测物体照射光时，利用该装置可测定产生于物体表面的限定区域瞬息光的功率分布，故这是一种超越衍射极限的超分辨率显微镜。这种显微镜可用于生物技术、化学、超微晶体工程学等极其广范的领域，尤其是欧美国家，其应用研究日趋活跃。本文将介绍光子STM的概要、及作为超微细加工机应用的可能性。由于加工对象的极限已达原子水平，因此，就原子操作的可能性作以介绍。     

利用I-Z曲线的STM"接触"模式的电学测量和表面改性研究

利用STM对金属有机络合物电双稳材料Ag—TCNQ薄膜进行电学性质的表征与改性，在针尖强电场的作用下，当电压达到某一阈值后薄膜从高阻态跃迁至低阻态，这两种高低阻态分别定义为一个存储单元的“0”与“1”状态。本文考虑到在STM的常规恒流工作模式下，针尖与样品之间的隧道结对于电学性质的表征与改性具有影响。为此测量隧道电流I对隧道结宽度Z的依赖关系，I-Z曲线，从而确定针尖刚好接触样品的接触点，利用STM进行了针尖与样品“接触式”的电学测量和表面电学改性研究，并与常规工作模式进行了比较。     

STM·IPC-205B型扫描隧道显微镜的技术与应用

扫描隧道显微镜(STM)作为纳米科技中最为有效和重要的检测加工手段之一,其应用随着纳米科技热的兴起而日益引起人们的重视。本文简述了STM·IPC-205B型机的工作原理及应用,以具体实例的STM扫描图像说明STM具有广阔的应用前景。     

基于BOTDA的电力特种光缆应力应变研究

为解决光缆机械特性监测盲区,防止因机械性能劣化而产生的故障隐患,对光缆中光纤余长理论和BOTDA(布里渊光时域分析仪)、OTDR(光时域反射仪)监测原理进行研究。采用BOTDA监测技术,对光缆中光纤的应变进行了监测实验。结合理论分析,得出光纤应变随光缆的应力应变及机械特性变化的关系,能够对光缆机械性能劣化起到预警作用,防患于未然。     

Observation of polarization property in near-field optical imaging by a polarization-maintaining fiber probe

We fabricated an original near-field scanning optical microscopy (NSOM) fiber probe made of polarization-maintaining and attenuation-reducing (PANDA)-type polarization-maintaining optical fiber, and observed the polarization property of propagation light in a polymer optical waveguide. The distribution of the transmission coefficient in polarization angles through this NSOM probe showed that the linear polarization is maintained in the two crossing directions: the fast and slow axes. The polarization degree parallel to the slow axis decreases from 1000:1 to 2:1 by bending the fiber probe and the decrease is independent of the bending direction. Using this PANDA-type NSOM probe, we investigated the polarization property of periodic intensity modulation. It was found that the intensity modulation was observed clearly with the electric vector parallel to the radius direction of the waveguide, but was observed vaguely with the electric vector perpendicular to the radius direction.     

基于小波函数的时域多分辨分析在近场光学中的应用

实现了基于双正交的Cohen Daubechies Feauveau（CDF）小波的时域多分辨分析（MRTD）,并将其用于近场电磁散射模拟中。结果表明,在相同的网格划分下基于小波的MRTD比基于尺度函数的MRTD具有更高的数值准确性。最后,对带纳米金属棒孔径光纤探针成像进行了数值模拟,结果显示其成像效果优于普通孔径探针。     

进行纳米结构加工的新兴STM技术

本文论述了新兴纳米加工技术－ＳＴＭ（ＳｃａｎｎｉｎｇＴｕｎｎｅｌｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）的原理、实验方法、结构形成的机理和最新成果，并分析了它的发展潜力和当前需要研究的主要课题。     

全光路补偿反射式光纤探头

理论和实验证明,用光纤Y型分路器与单根光纤结合构成的一种新型反射式光纤探头,具有全光路补偿的特性。用这种反射式光纤探头再与波登管压力表结合,组成了性能优良而有广泛应用前景的波登管光纤压力表。     

AFM/STM系统中微悬臂的设计和研制

扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）和原子力显微镜（ＡＦＭ）由于具有原子量级的分辨率,所以在表面物理、化学、生物等领域得到了越来越广泛的应用。我们研制了一个ＡＦＭ／ＳＴＭ系统,它利用隧道电流检测微悬臂的位移,既可用作ＡＦＭ,又可作为ＳＴＭ。本文介绍了这个系统的微悬臂的设计和研制。实验表明,这种微悬臂使系统可以达到纳米量级的分辨率。