The invention relates to the field of material science, a method for measuring the mechanical properties of thin film samples, in which the lens probe is switched to the probe position I of the probe; the lens probe is moved to the surface of the sample by controlling the micro-actuator; the sample image is recorded by the microscope objective in real time; the normal force measurement: the micro-actuator is controlled to make the lens probe continue to exert pressure on the sample surface and record the mirror. I and the deflection of reflector II, the normal interaction force is obtained by computer, and the relationship between the surface deformation and the normal force is obtained by combining analysis with the sample image recorded by the objective lens of the microscope. Tangential force measurement: control the micro-actuator to keep the normal force constant between the lens probe and the sample, and make the sample table move in Z direction, record the mirror I and the reflection. The tangential interaction force of mirror II is obtained by computer, and the relationship between the sample deformation and the normal force as well as the moving speed of the sample table is obtained by combining analysis with the sample image recorded by the objective lens of the microscope.
【技术实现步骤摘要】
一种薄膜样品的力学性质测量方法
本专利技术涉及材料科学领域，尤其是一种能够同时测量薄膜的力学及电学性质的一种薄膜样品的力学性质测量方法。
技术介绍
介电薄膜材料应用广泛，在用于电子器件表面的绝缘时，需要具备低漏电率及高介电常数等电学特性，同时，薄膜的力学特性如表面力有重要的研究意义，包括法向和切向的形变及摩擦力的成像，但是，现有技术对有较大形变量的薄膜表面进行成像的效果较差，且对薄膜进行电学测量时的充电过程不易控制，所述一种薄膜样品的力学性质测量方法能够解决问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术能够对薄膜样品表面进行力学测量，并进行原位成像，以此来获得薄膜的力学特性，并能够对薄膜进行相关电学测量。本专利技术所采用的技术方案是：薄膜测试装置主要包括光纤传感器I、反射镜I、光纤传感器II、反射镜II、探头、透镜探针、电晕探针、高压恒流源、金属罩、栅网、位移台、直流电源、电压源、样品、样品台、接地环电极、主电极、显微镜物镜、计算机、电流计和电流控制器，xyz为三维空间坐标系，所述探头具有前端和末端，所述探头从前端至末端由探针盘、悬臂和微驱动器连接而成，微驱动器能...
【技术保护点】
1.一种薄膜样品的力学性质测量方法，薄膜测试装置主要包括光纤传感器I(1)、反射镜I(2)、光纤传感器II(3)、反射镜II(4)、探头(5)、透镜探针(6)、电晕探针(7)、高压恒流源(8)、金属罩(9)、栅网(10)、位移台(11)、直流电源(12)、电压源(13)、样品(14)、样品台(15)、接地环电极(16)、主电极(17)、显微镜物镜(18)、计算机(19)、电流计(20)和电流控制器(21)，xyz为三维空间坐标系，所述探头(5)具有前端和末端，所述探头(5)从前端至末端由探针盘(5‑1)、悬臂(5‑2)和微驱动器(5‑3)连接而成，微驱动器(5‑3)能够在y...
【技术特征摘要】
1.一种薄膜样品的力学性质测量方法，薄膜测试装置主要包括光纤传感器I(1)、反射镜I(2)、光纤传感器II(3)、反射镜II(4)、探头(5)、透镜探针(6)、电晕探针(7)、高压恒流源(8)、金属罩(9)、栅网(10)、位移台(11)、直流电源(12)、电压源(13)、样品(14)、样品台(15)、接地环电极(16)、主电极(17)、显微镜物镜(18)、计算机(19)、电流计(20)和电流控制器(21)，xyz为三维空间坐标系，所述探头(5)具有前端和末端，所述探头(5)从前端至末端由探针盘(5-1)、悬臂(5-2)和微驱动器(5-3)连接而成，微驱动器(5-3)能够在y方向移动，最小移动步进为60纳米、最大移动范围为30毫米、最大移动速率为2毫米/秒，所述探针盘(5-1)为圆盘状，探针盘(5-1)下表面具有探针位I(5-1-1)、探针位II(5-1-2)和探针位III(5-1-3)，所述探针位I(5-1-1)位于探头(5)前端，探针位I(5-1-1)能够安装透镜探针(6)、也能够安装电晕探针(7)，探针位II(5-1-2)能够安装透镜探针(6)，探针位III(5-1-3)能够安装电晕探针(7)，能够将透镜探针(6)从探针位II(5-1-2)切换至探针位I(5-1-1)以进行力学实验，能够将电晕探针(7)从探针位II(5-1-2)切换至探针位I(5-1-1)以进行电学实验，探针盘(5-1)上表面安装有反射镜II(4)，反射镜II(4)与xz平面平行，探针盘(5-1)侧面安装有反射镜I(2)，反射镜I(2)与xy平面平行；光纤传感器I(1)和光纤传感器II(3)分别电缆连接计算机(19)，光纤传感器I(1)的位置固定并正对着反射镜I(2)，光纤传感器II(3)的位置固定并正对着反射镜II(4)，透镜探针(6)顶端是一个直径范围为1.5毫米至4毫米的半球形的玻璃透镜，电晕探针(7)电缆连接高压恒流源(8)，电晕探针(7)长为20毫米、直径为0.3毫米；探头(5)的透镜探针(6)和电晕探针(7)的下方依次安装有金属罩(9)和栅网(10)，所述金属罩(9)和栅网(10)均连接于位移台(11)，位移台(11)能够分别控制金属罩(9)和栅网(10)移动，金属罩(9)通过位移台(11)电缆连接直流电源(12)，金属罩(9)是长度为24毫米、底面直径为18毫米的圆柱面，圆柱面的轴线沿...
【专利技术属性】
技术研发人员：范晓雯，张向平，赵永建，
申请(专利权)人：金华职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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