扫描探针显微镜-分解课件.ppt

1、扫描探针显微镜探针的制造李振 15723745The fabrication of SPM probeSPM探针u探针是SPM中最关键的部件。不同的探针能够测量样本不同的特性。探针还决定了显微镜的分辨率u最常见的探针结构是悬臂结构悬臂结构SPM探针探针的分类u通过使用不同的材料，探针可以测量样本的不同特性u磁性探针MFM 光学探针NSOMu静电力探针EFM 热力学探针STHMu电容探针SCM 电子探针STM悬臂结构u结构：探针针尖和悬臂梁u材料：硅、氮化硅u方法：光刻加工u主要形式：V型悬臂（垂直方向弹性好，侧向刚度高）V型悬臂悬臂结构探针制造的考虑因素探针制造的考虑因素u探针针尖 u悬臂梁尖

2、端锐度探针深长宽比导电性耐磨损性弹性系数谐振频率固有弯曲表面粗糙度传统制作方法u扫描隧道显微镜探针针尖的制作1.将钨丝擦拭干净，固定并插入液面中心。2.通直流电3.溶液的表面张力使钨丝周围围成弯液面。液面出的钨丝反应速率最快，从而形成了尖。硅探针制造工艺硅探针制造工艺硅探针制造工艺硅探针制造工艺硅探针制造工艺硅探针制造工艺硅探针制造工艺硅探针制造工艺硅探针制造工艺硅探针制造工艺硅探针制造工艺硅探针制造工艺硅探针制造工艺硅探针制造工艺硅探针制造工艺硅探针制造工艺硅探针制造工艺底切针尖u特点u应用1.高长宽比2.锐度高3.悬臂厚度可调4.硅晶片整体设计5.拆卸简单 普遍适用于各种SPM（接触式，非接触式，特殊SPM）角尖针尖uConner tips带有侧壁的拐角结构的刻蚀侧壁保护作用各向异性硅腐蚀特点：尖角位于悬臂梁自由端角尖针尖