基于新型局域电化学沉积技术的MOEMS微结构制备方法

提出了一种基于新型微电极且沉积过程可自动控制的局域电化学沉积技术, 实现了高纵横比的铜微结构的制备。将新型微电极作为阳极固定在微步进电机上, 铜片作为阴极固定在电解液池底, 电解液池中装有0.5 M/L硫酸铜配比0.38 M/L硫酸的电解液。用观察电阻值的方法调整好初始间隙后, 在两电极间加一偏压, 用控制程序控制微步进电机匀速运动, 使微电极与阴极之间的微小间隙基本保持不变, 沉积生长铜微柱。铜微柱的纵横比可达7.2∶1, 直径可小至120 μm。实验结果表明, 该技术设备简单、易操作, 可实现三维微结构高效率、低成本的制备, 进一步研究必将在微光机电系统（MOEMS）及其它微纳系统领域得到广泛应用。     

原子力显微镜在纳米粗糙度测量中的应用

介绍了用于纳米量级表面粗糙度测量的原子力显微系统。着重讨论了实现这种测量的软件实现方法。实验结果表明 ,该系统可以测量任意横向或纵向截面的线粗糙度 ,同时还可以测量任一区域的面粗糙度 ,并且在 X、Y、Z三个方向上的表面粗糙度测量精度均已达到纳米量级 ,完全满足纳米尺度形貌研究要求     

基于原子力显微镜的薄膜厚度检测系统

研制了一种基于原子力显微镜的薄膜厚度检测系统。该系统首先绘制薄膜轮廓曲线,根据曲线找到薄膜边界,然后计算镀膜区与无膜区的高度差,得到薄膜厚度。跟台阶仪、光学轮廓仪相比,该系统具有操作简单、抗干扰能力强、精度高的优点。实验表明。该系统有很高的重复性,能够精确测量各种不同性质的薄膜的厚度。     

优化型多扫描方式原子力显微镜的研制

本文提出和发展了一种多扫描方式的新型原子力显微镜(AFM)技术及系统。该系统拥有三个不同的扫描器,以相互组合的方式实现三种不同的扫描方式,由管状压电陶瓷驱动的柔性结构扫描器,采用样品扫描方式,对于小尺寸样品能够提供高分辨率的快速扫描;由叠层式压电陶瓷驱动的扫描器,采用探针扫描方式,提供各类样品的大范围扫描;由步进电机驱动的扫描器,采用样品扫描方式,能够实现大尺寸样品的大范围扫描。三种方式的单幅图像扫描范围可分别达到4μm×4μm、20μm×20μm、40μm×40μm。实验结果表明,借助于上述多扫描方式及独特的结构设计,该 AFM 不仅具有分辨率高、扫描速度快、重复性好等优化性能,而且能同时实现各类尺寸样品的各种扫描范围的微纳米成像,具有更好的实用性,可望在微纳米技术领域获得广泛应用。     

AFM 在纳米结构加工中的应用研究

文中阐述了基于自行研制的原子力显微镜(AFM)的纳米刻蚀加工方法，研究了针尖上的载荷大小和扫描次数对加工深度的影响，利用AFM的微探针在氧化铝(Al2O3)材料表面加工出纳米结构，验证了该加工方法的可行性。实验结果表明基于AFM的纳米刻蚀技术可作为加工纳米器件的重要手段。     

新型原子力显微镜及其在多孔氧化铝抗腐蚀研究中的应用

本文介绍研制的新型卧式AFM的工作原理、简要结构、控制电路系统以及Windows/Dos兼容的图像扫描和图像处理软件系统,该AFM系统具有良好的图像重复性、稳定性和对比度,仪器的分辨率优于1 nm, 扫描范围从100 nm×100 nm到5 μm× 5 μm.本文同时讨论该AFM在铝的阳极氧化抗腐蚀处理过程研究中的应用.我们首次利用AFM对铝的阳极氧化及多孔氧化铝的水封处理全过程进行了扫描检测.实验表明,经过水封处理后的多孔氧化铝结构致密、均匀,具有理想的抗腐蚀性能.     

原子力显微镜在液相环境中的应用研究

简要介绍了原子力显微镜的工作原理 ,着重分析了液相探头的设计 ,并利用该探头进行了液相环境的样品表面形貌测量 ,给出了测量的图像。实验表明 ,该液相探头具有良好的液态环境扫描性能 ,图像稳定 ,分辨力高。     

基于平板扫描器的新型AFM系统

研制了一种基于平板扫描器的新型原子力显微镜(AFM)系统。该系统创新地把二维平板扫描器和一维反馈控制器相结合,有效地克服了传统扫描器Z向反馈控制与XY扫描平面之间的非线性交叉耦合误差,同时保证了大范围扫描时检测光路的稳定性。利用该系统与传统AFM作了氧化铝薄膜和光栅对比扫描实验,结果表明这种AFM系统能够获得无扭曲、规则的理想图像。     

叶绿素α的激光光致发光机理及其浓度测量新方法研究

介绍了一种以红光半导体激光器作为荧光激发光源,结合光纤光谱技术测量水体中叶绿素α浓度的新方法。通过分析叶绿素α的激光光致发光机理,得出了水体中叶绿素α荧光发射光谱的相对荧光峰值强度与叶绿素α浓度的近似线性关系。实验结果表明,在红光半导体激光器激励下根据叶绿素α的荧光发射光谱直观地判断叶绿素α的浓度这种方法完全可行,由此为研制叶绿素α荧光仪提供了一种新的光源选择,并为实现现场实时监测海水中叶绿素α浓度提供了实验依据。     

AFM 在纳米结构加工中的应用研究

文中阐述了基于自行研制的原子力显微镜(AFM) 的纳米刻蚀加工方法,研究了针尖 上的载荷大小和扫描次数对加工深度的影响,利用AFM 的微探针在氧化铝(Al2O3) 材料表面加工出纳米结构,验证了该加工方法的可行性。实验结果表明基于AFM 的纳米刻蚀技术可作为加工纳米器件的重要手段。