首页>潮品 > 新技术 > > 正文

科学家发明新型探针技术,测量原子力有了纳米“触角”

2020-08-05 16:17:39
来源:科技日报 作者:洪恒飞 柯溢能?科技日报记者 江?耘 评论:0
导语:5日,记者从浙江大学获悉,该校胡欢研究员团队联合美国IBM沃森研究中心以及东华大学彭倚天教授团队合作发明出一种新型纳米球探针技术,可以精准测量纳米到微米尺度范围的界面,填补了该尺度空缺,解决了纳米摩擦学领域的重要技术瓶颈。

  5日,记者从浙江大学获悉,该校胡欢研究员团队联合美国IBM沃森研究中心以及东华大学彭倚天教授团队合作发明出一种新型纳米球探针技术,可以精准测量纳米到微米尺度范围的界面,填补了该尺度空缺,解决了纳米摩擦学领域的重要技术瓶颈。

  原子力显微镜被用于研究物体接触时的“力量”,其核心构件探针如同昆虫的“触角”,能够将样品表面的作用力转换成微悬臂梁的弯曲,进而通过激光束探测到。其中球形原子力探针在形变、硬度、力学属性等方面更具优势。然而传统球形原子力探针尺寸为1-10微米,在纳米尺度的测量存在盲区。与此同时,球形探针通过胶水粘贴,粘贴位置因难以把控而会影响精确度,遇到高温或液体容易脱落。

  “高能氦离子束可以聚焦成为直径在0.5纳米左右的束斑,像一把超级小的刀,能够将材料在纳米尺度任意切割,但在硅材料衬底中注入高能氦离子束会形成隆起。”胡欢说,研究组进行了第一个利用氦离子隆起效应制造纳米球探针的实验。通过聚焦离子刻蚀在普通原子力显微镜探针上雕刻出一个平台,在平台上精准定位后注入高能氦离子束,使得单晶硅隆起,实现了一种稳定可靠的纳米球探针技术制造工艺,制成了具有高分辨率、高准确性、耐高温的球形探针,针尖的直径可在100纳米到1微米之间精确调控。

  胡欢表示,该技术有利于促进纳米摩擦学、生物材料的测试和研发,对材料学、摩擦学、生物医学都会起到很好的推动作用。研究论文刊发于学术期刊《兰格缪尔》。

(责任编辑:韩梦晨)

版权与免责声明:
①凡本站注明稿件来源为:中国高新技术产业导报、中国高新网、中高新传媒的所有文字、图片和音视频稿件,版权均属本网所有,任何媒体、网站或个人未经本网协议授权不得转载、链接、转贴或以其他方式复制发表。已经本网授权使用作品的,被授权人应在授权范围内使用,并注明“来源:中国高新网、中高新传媒或者中国高新技术产业导报”。违反上述声明者 ,本网将追究其相关法律责任。
② 任何单位或个人认为本网站或本网站链接内容可能涉嫌侵犯其合法权益,应该及时向本网站书面反馈,并提供身份证明,权属证明及详细侵权情况证明,本网站在收到上述文件后,将会尽快移除被控侵权的内容或链接。
③如因作品内容、版权和其他问题需要与本网联系的,请在该事由发生之日起30日内进行。电话:010-68667266 电子邮件:dbrmt#chih.org (请将“#”换为“@”)
排行
  • 全部/
  • 本月

编辑推荐


扫描添加 中国高新技术产业导报

(数字报)

扫描添加 中国高新APP客户端
扫描添加 新浪微博
扫描添加 腾讯微信公众号