一种应用于纳米级单点接触超低摩擦系数测量的矩形微悬臂梁探针设计及加工方法

    公开(公告)号:CN109406831B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201710806553.X

    申请日:2017-09-08

    Abstract: 本发明提供了一种应用于纳米级单点接触超低摩擦系数测量的矩形微悬臂梁探针设计及加工方法,首先建立具有普适性的摩擦系数测量理论模型;再结合矩形微悬臂梁探针的结构特性,建立适用于矩形微悬臂梁探针的摩擦系数测量理论模型;在此基础上,结合摩擦系数分辨率、可加载的最大正压力或可测量的最小摩擦力以及原子力显微镜特性等约束条件,设计满足测量要求的矩形微悬臂梁探针;最后依据设计尺寸加工矩形微悬臂梁探针。采用本发明提出的方法设计、加工出的探针能够显著提高摩擦系数测量分辨率,实现0.0001及以上量级分辨率的超低摩擦系数测量,保证超滑过程定量分析的真实性和可靠性,为深入系统研究超滑理论和技术提供一种重要的测量手段。

    超低摩擦系数测量用异形截面悬臂梁探针设计及加工方法

    公开(公告)号:CN109406386B

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN201711033488.8

    申请日:2017-10-30

    Abstract: 本发明提供了一种应用于纳米级单点接触超低摩擦系数测量的异形横截面微悬臂梁探针设计及加工方法,其设计方法是首先建立具有普适性的摩擦系数测量理论模型;再结合异形横截面微悬臂梁探针的结构特性,建立适用于异形横截面微悬臂梁探针的摩擦系数测量理论模型;在此基础上,结合摩擦系数分辨率、可加载的最大正压力或可测量的最小摩擦力以及原子力显微镜特性等约束条件,设计满足测量要求的异形横截面微悬臂梁探针。采用本发明提出的方法设计、加工出的探针,能够显著提高摩擦系数测量分辨率,实现10‑6及以上量级分辨率的超低摩擦系数测量,保证超滑过程定量分析的真实性和可靠性,为深入系统研究超滑理论和技术提供了一种重要的测量手段。

    基于环境可控型原子力显微镜的数控旋转式探针切换装置

    公开(公告)号:CN108427016A

    公开(公告)日:2018-08-21

    申请号:CN201810637066.X

    申请日:2018-06-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于环境可控型原子力显微镜的数控旋转式探针切换装置,包括腔体上盖和探针切换结构。所述腔体上盖设置有非规则类矩形凸台、内凹槽、矩形光窗结构以及密封法兰结构。本发明具有如下突出优点:1)非规则类矩形凸台、内凹槽、矩形光窗结构以及密封法兰结构设计显著增加了腔体内部工作空间并且有效提高了空间利用率;2)内凹槽、L型过渡板连接结构以及探针托架与探针载动块非对称配合设计有效保证了激光垂直聚焦高度和聚焦位置;3)能够在真空、气氛、液体等不同工作环境中通过程序控制实现多达8根不同功能探针的高效、精确切换,进而在同一工作环境中原位实现表面形貌扫描、拉曼光谱分析、微观摩擦磨损和摩擦系数测量等功能。

    基于环境可控型原子力显微镜的数控旋转式探针切换装置

    公开(公告)号:CN108427016B

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201810637066.X

    申请日:2018-06-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于环境可控型原子力显微镜的数控旋转式探针切换装置,包括腔体上盖和探针切换结构。所述腔体上盖设置有非规则类矩形凸台、内凹槽、矩形光窗结构以及密封法兰结构。本发明具有如下突出优点:1)非规则类矩形凸台、内凹槽、矩形光窗结构以及密封法兰结构设计显著增加了腔体内部工作空间并且有效提高了空间利用率;2)内凹槽、L型过渡板连接结构以及探针托架与探针载动块非对称配合设计有效保证了激光垂直聚焦高度和聚焦位置;3)能够在真空、气氛、液体等不同工作环境中通过程序控制实现多达8根不同功能探针的高效、精确切换,进而在同一工作环境中原位实现表面形貌扫描、拉曼光谱分析、微观摩擦磨损和摩擦系数测量等功能。

    一种应用于纳米级单点接触超低摩擦系数测量的矩形微悬臂梁探针设计及加工方法

    公开(公告)号:CN109406831A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201710806553.X

    申请日:2017-09-08

    CPC classification number: G01Q60/26 G01Q60/38

    Abstract: 本发明提供了一种应用于纳米级单点接触超低摩擦系数测量的矩形微悬臂梁探针设计及加工方法,首先建立具有普适性的摩擦系数测量理论模型;再结合矩形微悬臂梁探针的结构特性,建立适用于矩形微悬臂梁探针的摩擦系数测量理论模型;在此基础上,结合摩擦系数分辨率、可加载的最大正压力或可测量的最小摩擦力以及原子力显微镜特性等约束条件,设计满足测量要求的矩形微悬臂梁探针;最后依据设计尺寸加工矩形微悬臂梁探针。采用本发明提出的方法设计、加工出的探针能够显著提高摩擦系数测量分辨率,实现0.0001及以上量级分辨率的超低摩擦系数测量,保证超滑过程定量分析的真实性和可靠性,为深入系统研究超滑理论和技术提供一种重要的测量手段。

    应用于纳米级单点接触超低摩擦系数测量的异形横截面微悬臂梁探针设计及加工方法

    公开(公告)号:CN109406386A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201711033488.8

    申请日:2017-10-30

    Abstract: 本发明提供了一种应用于纳米级单点接触超低摩擦系数测量的异形横截面微悬臂梁探针设计及加工方法,其设计方法是首先建立具有普适性的摩擦系数测量理论模型;再结合异形横截面微悬臂梁探针的结构特性,建立适用于异形横截面微悬臂梁探针的摩擦系数测量理论模型;在此基础上,结合摩擦系数分辨率、可加载的最大正压力或可测量的最小摩擦力以及原子力显微镜特性等约束条件,设计满足测量要求的异形横截面微悬臂梁探针。采用本发明提出的方法设计、加工出的探针,能够显著提高摩擦系数测量分辨率,实现10-6及以上量级分辨率的超低摩擦系数测量,保证超滑过程定量分析的真实性和可靠性,为深入系统研究超滑理论和技术提供了一种重要的测量手段。

    基于环境可控型原子力显微镜的数控旋转式探针切换装置

    公开(公告)号:CN208367033U

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201820951304.X

    申请日:2018-06-20

    Abstract: 本实用新型公开了一种基于环境可控型原子力显微镜的数控旋转式探针切换装置,包括腔体上盖和探针切换结构。所述腔体上盖设置有非规则类矩形凸台、内凹槽、矩形光窗结构以及密封法兰结构。本实用新型具有如下突出优点:1)非规则类矩形凸台、内凹槽、矩形光窗结构以及密封法兰结构设计显著增加了腔体内部工作空间并且有效提高了空间利用率;2)内凹槽、L型过渡板连接结构以及探针托架与探针载动块非对称配合设计有效保证了激光垂直聚焦高度和聚焦位置;3)能够在真空、气氛、液体等不同工作环境中通过程序控制实现多达8根不同功能探针的高效、精确切换,进而在同一工作环境中原位实现表面形貌扫描、拉曼光谱分析、微观摩擦磨损和摩擦系数测量等功能。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    一种具有高加载均匀性和高通用性的抛光头

    公开(公告)号:CN208179277U

    公开(公告)日:2018-12-04

    申请号:CN201820471015.X

    申请日:2018-03-30

    Abstract: 本实用新型公开了一种高加载均匀性和高通用性的抛光头,包括连接圆盘、至少三个弹簧钢片和中间圆盘,中间圆盘的盘体边缘设置有向上凸起的边缘环脊,边缘环脊使中间圆盘形成一个开口向上的空腔;各弹簧钢片的内侧段与连接圆盘间隔均匀的固连;各弹簧钢片的外侧端与中间圆盘的边缘环脊间隔均匀的固连;连接圆盘用于与上圆盘连接,以连接抛光机旋转轴;中间圆盘用于与底圆盘和保持环连接,以夹持晶圆。本实用新型明显改善了晶圆背侧的受力均匀性,保障了晶圆的平坦化过程。通过保持环和底圆盘拆换结构,可以方便快捷地夹持不同直径的晶圆以及异形样品;通过更换不同的装卡头,可以适用于不同型号的抛光机,提高了本实用新型抛光头的通用性。

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