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丈量纳米天下有了新“触角”
2020-09-09 18:07:45
丈量纳米天下有了新“触角”

       克日,浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区结合学院、美国IBM沃森研讨中间和东华大学的研讨职员,协作发了然一种新型纳米球探针手艺。该手艺能够精准丈量纳米到微米标准规模的界面,处理了纳米磨擦学范畴的主要手艺瓶颈。

  球形原子力探针是浩繁范例原子力显微镜探针中的主要成员。球形探针能够精准地测试样品的力学特征,且不轻易粉碎样品,在生物范畴如细胞、细菌和病毒的力学测试,胶体迷信范畴有广漠的操纵远景。可是,传统显微镜上的球形探针,跟着科研成长的历程具备较着缺乏。是以若何做小球形探针,若何让球形探针粘上去不掉上去,成为摆在迷信界眼前的困难。

  胡欢团队持久处置各类纳米制作手艺的研讨,对高能氦离子束并不目生。高能氦离子束能够聚焦成为直径在0.5纳米摆布的束斑,像一把超等小刀,将资料在纳米标准肆意切割,但在硅资料衬底中注入高能氦离子束则会构成隆起。“这是产业界很是不愿看到的景象,这个隆起能够说是氦离子用于纳米制作范畴的一个瑕疵。”胡欢先容。

  可是,这个瑕疵在胡欢看来“如获珍宝”。“从透射电镜的照片中能够清晰看到硅片外表在氦离子的注入下隆起来像一个球,恰好遐想到原子力显微镜球探针一向以来难以制作纳米球的布局这一手艺瓶颈。”胡欢先容说。

  因而,胡欢研讨组停止了第一个操纵氦离子隆起效应制作纳米球探针的尝试。经由过程聚焦离子刻蚀在通俗原子力显微镜探针上雕镂出一个平台,而后在平台上精准定位,注入高能氦离子束,使得单晶硅隆起,完成了一种不变靠得住的纳米球探针手艺纳米制作工艺。具备高分辩率、高切确性、耐低温的球形探针由此制作而成了,球针尖的直径完成了100纳米~1微米切确调控,弥补了这一范畴空缺。