一种激光检测式四探针原子力显微镜制造技术

技术编号:21198204 阅读:28 留言:0更新日期:2019-05-25 00:47
本发明专利技术涉及原子力显微镜技术领域,公开一种激光检测式四探针原子力显微镜。所述激光检测式四探针原子力显微镜包括两组第一激光组件、两组第二激光组件、两组第一探针组件、两组第二探针组件和光学组件,第一激光组件包括发射第一激光的第一激光器,第二激光组件包括发射第二激光的第二激光器,第一激光与第二激光的方向不同,光学组件能够使第一激光聚焦于第一探针,且能够使第二激光聚焦于第二探针。本发明专利技术采用四组探针组件,消除了接触电阻对被测样品本征电阻率的影响,且可以通过一次测量便可获得样品本征电学性质;每组探针组件可以选用不同功能的探针,实现对被测样品同一区域热、电等多物理场性质的同步表征。

A Laser Detecting Four-Probe Atomic Force Microscope

The invention relates to the technical field of atomic force microscopy, and discloses a laser detecting four-probe atomic force microscopy. The laser detection four-probe atomic force microscope includes two groups of first laser components, two groups of second laser components, two groups of first probe components, two groups of second probe components and optical components. The first laser component includes a first laser emitting the first laser, and the second laser component includes a second laser emitting the second laser. The direction of the first laser is different from that of the second laser. The optical component enables the first laser to focus on the first probe and the second laser to focus on the second probe. Four groups of probe assemblies are used to eliminate the influence of contact resistance on the intrinsic resistivity of the tested sample, and the intrinsic electrical properties of the sample can be obtained by one measurement. Each group of probe assemblies can select different functional probes to realize the simultaneous characterization of the thermal and electrical properties of the same region of the tested sample.

【技术实现步骤摘要】
一种激光检测式四探针原子力显微镜
本专利技术涉及原子力显微镜
,尤其涉及一种激光检测式四探针原子力显微镜。
技术介绍
原子力显微镜(AtomicForceMicroscope,AFM)是微纳尺度形貌表征、物性测量及微纳操作的重要工具。原子力显微镜的光路结构中包括探针针尖和微悬臂,探针针尖固定在微悬臂上,探针尖端的原子与被测样品表面的原子间存在相互作用力,该相互作用力随两原子间的距离的变化而变化,且该相互作用力会引起微悬臂形变,以该形变量为反馈,通过调整探针的上下运动来控制探针尖端的原子与被测样品表面的原子间的距离不变,移动探针使其在被测样品的表面上运动,探针的行走轨迹可代表样品的三维形貌信息。原子力显微镜根据检测机制的不同,分为自检测和激光检测两类,自检测采用自检测元件(自检测探针)来实现;激光检测利用光杠杆检测方法,检测灵敏度高,无需集成自检测元件,对探针的要求低,不仅能兼容普通的硅制探针,还能兼容功能化探针,比如热电偶、磁学探针等,选择性广。现有的激光检测式原子力显微镜仅支持双探针配置方式,当采用这种配置方式测量电学输运性质时,针尖与被测样品间的接触电阻较大,不可忽略,需多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光检测式四探针原子力显微镜,其特征在于,包括:第一激光组件(11),其包括第一激光器(111),所述第一激光器(111)用于发射第一激光(112);第二激光组件(12),其包括第二激光器(121),所述第二激光器(121)用于发射第二激光(122),所述第一激光(112)与所述第二激光(122)的方向不同;第一探针组件(13),其包括第一探针,所述第一探针包括第一微悬臂(131);第二探针组件(14),其包括第二探针,所述第二探针包括第二微悬臂;光学组件(15),所述光学组件(15)能够使所述第一激光(112)聚焦于所述第一微悬臂(131)上,且能够使所述第二激光(122)聚焦于所述...

【技术特征摘要】
1.一种激光检测式四探针原子力显微镜,其特征在于,包括:第一激光组件(11),其包括第一激光器(111),所述第一激光器(111)用于发射第一激光(112);第二激光组件(12),其包括第二激光器(121),所述第二激光器(121)用于发射第二激光(122),所述第一激光(112)与所述第二激光(122)的方向不同;第一探针组件(13),其包括第一探针,所述第一探针包括第一微悬臂(131);第二探针组件(14),其包括第二探针,所述第二探针包括第二微悬臂;光学组件(15),所述光学组件(15)能够使所述第一激光(112)聚焦于所述第一微悬臂(131)上,且能够使所述第二激光(122)聚焦于所述第二微悬臂上;所述第一激光组件(11)、所述第二激光组件(12)、所述第一探针组件(13)和所述第二探针组件(14)的数量均为两组。2.根据权利要求1所述的激光检测式四探针原子力显微镜,其特征在于,所述光学组件(15)包括刀口棱镜(151)、物镜分束镜(152)和物镜(153),所述第一激光(112)依次经所述刀口棱镜(151)和所述物镜分束镜(152)的反射进入所述物镜(153)中,并经所述物镜(153)的折射聚焦于所述第一微悬臂(131)上。3.根据权利要求2所述的激光检测式四探针原子力显微镜,其特征在于,所述第二激光组件(12)还包括激光分束镜(123),所述第二激光(122)依次经所述激光分束镜(123)、所述刀口棱镜(151)和所述物镜分束镜(152)的反射进入所述物镜(153)中,并经所述物镜(153)的折射聚焦于所述第二微悬臂上。4.根据权利要求1所述的激光检测式四探针原子力显微镜,其特征在于,还包括倒置的样品台组件(16),所述样品台组件(16)用于定位被测样品(17)。5.根据权利要求4所述的激光检测式四探针原子力显微镜,其特征在于,所述样品台组件(16)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:李鹏裘晓辉王帅
申请(专利权)人:国家纳米科学中心
类型:发明
国别省市:北京,11

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