磁-电-热多参量耦合显微镜探针、其制备方法与探测方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种扫描探针显微镜的探针，特别是涉及到一种磁-电-热多参量耦合显微镜探针、其制备方法与探测方法。
技术介绍
近些年来，纳米科学技术正迎来前所未有的飞速发展，纳米材料的制备与表征、测量技术受到越来越多的重视，相应的仪器手段也得到了广泛的关注与迅速的发展。作为一种新型的显微工具，扫描探针显微镜正在发挥越来越重要的作用。扫描探针显微镜在扫描隧道显微镜的基础上发展起来，并已经进一步发展出各种新型的探针显微镜，它具有极高的分辨率、实时观测、以及使用环境宽松等优点，广泛适用于各种工作环境下的科学实验。在实验过程中，可以通过探测探针与样品表面之间相互作用产生的物理量，例如电流、相互作用力等来表征样品的表面形貌以及其他物理性质，从而相应发展出了原子力显微镜、磁力显微镜、压电力显微镜、导电力显微镜等技术，分别应用于样品表面形貌、畴结构、微区电导、等物理参量的测量。近几年来，扫描热探针技术得到快速发展，将扫描探针显微镜技术推向新的热学研究领域，使得可以进一步地对样品表面微区温度、导热等热学性能的空间分布进行更深入的研究。小型化与集成化已经成为目前电子器件发展的主流趋势...
【技术保护点】
一种磁‑电‑热多参量耦合显微镜探针，包括探针臂，以及与探针臂相连的针尖本体，所述探针本体的尖端用于与样品接触或者非接触，以测量样品的热、电、磁信号；其特征是：自探针臂与针尖本体表面向外，依次覆盖着金属热电阻层、导热绝缘层、磁性导电层；所述的金属热电阻层覆盖着至少部分探针臂与部分针尖本体表面，并且覆盖着探针本体的尖端；所述的金属热电阻层与外部电路构成热电回路；所述的导热绝缘层覆盖着整个探针臂与针尖本体表面；所述的磁性导电层覆盖着整个探针臂与针尖本体表面；所述的磁性导电层与样品、外部电路构成导电回路。
【技术特征摘要】
1.一种磁-电-热多参量耦合显微镜探针，包括探针臂，以及与探针臂相连的针尖本体，所述探针本体的尖端用于与样品接触或者非接触，以测量样品的热、电、磁信号；其特征是：自探针臂与针尖本体表面向外，依次覆盖着金属热电阻层、导热绝缘层、磁性导电层；所述的金属热电阻层覆盖着至少部分探针臂与部分针尖本体表面，并且覆盖着探针本体的尖端；所述的金属热电阻层与外部电路构成热电回路；所述的导热绝缘层覆盖着整个探针臂与针尖本体表面；所述的磁性导电层覆盖着整个探针臂与针尖本体表面；所述的磁性导电层与样品、外部电路构成导电回路。2.根据权利要求1所述的磁-电-热多参量耦合显微镜探针，其特征是：所述的针尖本体的三维结构包括棱锥、圆锥、棱台、圆台。3.根据权利要求1所述的磁-电-热多参量耦合显微镜探针，其特征是：自探针臂与针尖本体表面向外，依次覆盖着过渡层、金属热电阻层、导热绝缘层与磁性导电层；作为优选，所述的过渡层材料包括铬、钛、镱中的一种金属及其合金。4.根据权利要求1所述的磁-电-热多参量耦合显微镜探针，其特征是：所述的金属热电阻层材料包括钯、金、铋、镍、钴、钾、石墨、石墨烯中的一种或者两种以上的组合。5.根据权利要求1所述的磁-电-热多参量耦合显微镜探针，其特征是：所述的导热绝缘层材料包括氧化锌、铁酸铋、钴酸锂、氧化镍、氧化钴、氧化铜、二氧化硅、氮化硅、二氧化钛、五氧化二钽、五氧化二铌、氧化钨、二氧化铪、氧化铝、氧化石墨烯、非晶碳、硫化铜、硫化银、非晶硅、氮化钛、聚酰亚胺、聚酰胺、聚西弗碱、聚砜中的一种或者两种以上的组合。6.根据权利要求1所述的磁-电-热多参量耦合显微镜探针，其特征是：所述的磁性导电层材料包括铁磁性金属铁、钴、镍及磁性合金。7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的磁-电-热多参量耦合显微镜探针的制备方法，其特征是：包括以下步骤：步骤1：利用磁控溅射技术在整个探针臂与针尖本体表面沉积金属热电阻层；步骤2：利用磁控溅射技术或者脉冲激光技术在金属热电阻层表面沉积导热绝缘层；步骤3：利用磁控溅射技术在导热绝缘层表面沉积磁性导电层。8.根据权利要求7所述的磁-电-热多参量耦合显微镜探针的制备方法，其特征是：当所述的金属热电阻层与探针、针尖本体之间存在过渡层时，在所述步骤1之前进行如下步骤：利用磁控溅射技术在整个探针臂与针尖本体表面沉积过渡层。9.根据权利要求7所述的磁-电-热多参量耦合显微镜探针的制备方法，其特征是：当所述的金属热电...
【专利技术属性】
技术研发人员：王保敏，胡帅，杨华礼，陈斌，李润伟，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33
- 暂无相关专利
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