用于原子力显微镜的力学、光学及热学原位测试样品台制造技术

本发明专利技术公开了一种用于原子力显微镜的力学、光学及热学原位测试样品台，包括磁吸底座、模块安装架、力学模块、光学模块、热学模块和待测试样品。模块安装架设置于磁吸底座上；力学模块通过控制测微头的旋进和旋退，带动光学模块沿垂直方向上下运动，从而带动热学模块上方的待测试样品发生弧形应变；光学模块通过光学元器件将光源的光整形后透过热学模块垂直入射到待测试样品的底部；热学模块，用于调控待测试样品的温度。本发明专利技术结构小巧紧凑，能够与各类原子力显微镜联用，对样品同时施加应力、垂直光照并进行变温，实现对纳米材料力学、光学和热学性能的多物理场原位同时表征，并对外物理场变化进行精确定量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及先进原子力显微术，尤其涉及一种用于原子力显微镜的力学、光学及热学原位测试样品台。

技术介绍

1、低维材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度(1-100nm)并表现出量子限域效应的材料，以量子点、碳纳米管、石墨烯等零维、一维、二维材料为代表的各种低维材料及其异质结构在力学、光学及热学等凝聚态物理领域逐渐展现出独特的物理性质。例如，量子点(quantum dots)具有极窄的发射线宽和高发光效率，可通过改变其尺寸调节发光波长，碳纳米管(carbon nanotubes)和石墨烯(graphene)具有极高的机械强度、电子迁移率和热导率等，这些物理特性使得低维材料在制备纳米级场效应晶体管、柔性光电子器件、低功耗自旋电子学器件等功能型纳米器件中具有丰富且惊人的应用前景。

2、原子力显微镜(atomic force microscope，afm)及其衍生的各种力学、光学、电学、磁学等先进原子力显微术作为一种原子级分辨率的扫描探针显微术，被广泛应用于在纳米尺度上表征低维材料的新奇物性。原子力显微镜利用纳米级针尖对样品表面进行扫描成像，同时本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于原子力显微镜的力学、光学及热学原位测试样品台，其特征在于，包括底座(1)及设置于其上的模块安装架(2)，该模块安装架(2)的顶部安装热学模块(5)，待测试样品(6)固定于该热学模块(5)上；模块安装架(2)内由下往上安装力学模块(3)和光学模块(4)；其中：

2.根据权利要求1所述的用于原子力显微镜的力学、光学及热学原位测试样品台，其特征在于，该底座(1)为磁吸底座。

3.根据权利要求1所述的用于原子力显微镜的力学、光学及热学原位测试样品台，其特征在于，力学模块(3)还包括固定在模块安装架(2)的测微头安装架(3-2)，其上固定测微头(3-1)。...

【技术特征摘要】

1.一种用于原子力显微镜的力学、光学及热学原位测试样品台，其特征在于，包括底座(1)及设置于其上的模块安装架(2)，该模块安装架(2)的顶部安装热学模块(5)，待测试样品(6)固定于该热学模块(5)上；模块安装架(2)内由下往上安装力学模块(3)和光学模块(4)；其中：

2.根据权利要求1所述的用于原子力显微镜的力学、光学及热学原位测试样品台，其特征在于，该底座(1)为磁吸底座。

3.根据权利要求1所述的用于原子力显微镜的力学、光学及热学原位测试样品台，其特征在于，力学模块(3)还包括固定在模块安装架(2)的测微头安装架(3-2)，其上固定测微头(3-1)。

4.根据权利要求1所述的用于原子力显微镜的力学、光学及热学原位测试样品台，其特征在于，模块安装架(2)的中部设有横板，测微头(3-1)安装在该横板上；且横板上方设有带标尺刻度线的光学模块限位板(2-3)，光学模块(4)设置于光学模块限位板(2-3)内。

5.根据权利要求4所述的用于原子力显微镜的力学、光学及热学原位测试样品台，其特征在于，光学模块(4)包括从下往上依次设置的光学模块底座(4-1)、光源(4-2)、光学模块筒壁(4-3)和透镜组(4-4)，其中光学模块底座(4-1)的上表面与光学模块限位板(2-3)上的零刻度线平齐，光学模块底座(4-1)的内部设置有控制光源(4-2)的电路，并连接至外部的光源控制器；光源(4-2)设置于光学模块底座(4-1)的上表面中心并置于光学模块筒壁(4-3)内部。

6.根据权利要求5所述的用于原子力显微镜的力学、光学及热学原位测试样品台，其特征在于，透镜组(4-4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜，周琨杰，周晓东，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：