一种石英、玻璃材料表面的微纳米加工方法

    公开(公告)号:CN101723318B

    公开(公告)日:2013-02-13

    申请号:CN200910216531.3

    申请日:2009-12-03

    Abstract: 一种石英、玻璃材料表面的微纳米加工方法,其具体作法是:将尖端部为球冠状的探针安装在扫描探针显微镜上,将被加工的石英或玻璃材料固定在扫描探针显微镜的样品台上,启动扫描探针显微镜,给探针施加载荷F,该载荷F的值为根据赫兹接触公式计算出的被加工材料表面发生破坏的理论临界载荷值Fd0的0.03-0.5倍,并使探针沿着设定的轨迹在被加工材料表面进行刻划即可在被加工材料表面加工出纳米凸起结构。该方法操作简单,精度高,重复性好,可靠性高,且无污染、环保。

    一种多点接触模式下的大面积纳米压印硅模具加工方法

    公开(公告)号:CN102736410A

    公开(公告)日:2012-10-17

    申请号:CN201210237432.5

    申请日:2012-07-10

    Abstract: 一种多点接触模式下的大面积纳米压印硅模具加工方法,它将硅(100)单晶片置于多微球的多点接触板垂直下方位置,再使硅片与多点接触板两者垂直相对运动至发生接触,并达到一定接触载荷F;使多点接触板和硅片按照既定轨迹相对运动,进行刻划;刻划后,将硅片放入质量分数为15~25%的KOH溶液中腐蚀一段分钟,即可得到具有预先设定结构的纳米压印硅模具。该方法在多点接触模式下进行,可以方便地控制所加工纳米压印硅模具的图案、排列方式等;刻划过程中硅片与多点接触板始终保持平行状态。该方法的设备和原材料成本低,操作简便、步骤简单,能一次性完成大面积的硅(100)单晶片纳米压印模具加工,具有明显的低成本、高效率的特点。

    一种基于摩擦诱导的单晶石英表面选择性刻蚀方法

    公开(公告)号:CN101973507B

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN201010222382.4

    申请日:2010-07-09

    Abstract: 一种基于摩擦诱导的单晶石英表面选择性刻蚀方法,其方法是:将尖端为球冠状的探针安装在原子力显微镜上,将单晶石英固定在样品台上,启动原子力显微镜,给探针施加定载荷F或者变载荷F′,F的值或F′的变化范围为石英表面发生屈服的临界载荷Fy的0.03-0.14倍,并使探针沿着设定的轨迹和循环次数在单晶石英表面进行扫描;扫描后,用浓度为15-25%的KOH溶液腐蚀2.5小时以上,即可。该方法在极低载荷下扫描结合后续腐蚀即可有效地进行纳米加工,不需要掩膜和多次腐蚀,可加工多级纳米结构。该方法不会对加工区域以外的结构和表面产生损伤和污染,是一种简单、精确、清洁的纳米级石英加工方法。

    基于摩擦诱导选择性刻蚀的砷化镓表面微纳米加工方法

    公开(公告)号:CN103738911B

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201310732778.7

    申请日:2013-12-27

    Abstract: 一种基于摩擦诱导选择性刻蚀的砷化镓表面微纳米加工方法,主要应用于砷化镓表面微纳米结构的加工。其具体操作方法是:将金刚石探针安装在扫描探针显微镜或多点接触微纳米加工设备上,将清洗过的砷化镓固定在样品台上,启动设备,给探针施加不小于理论临界载荷Fc的载荷F,并使探针按照设定的扫描轨迹在砷化镓表面进行扫描;将H2SO4、H2O2、H2O按H2SO4:H2O2:H2O=1:0.5:100的体积比配制混合溶液,再将扫描后的砷化镓置于所述的混合溶液中刻蚀5-120分钟,即可。该方法能在砷化镓表面加工出各种形状的凸起结构,且其操作简单、成本低、效率高、灵活性强。

    基于摩擦诱导选择性刻蚀的氮化硅膜/硅微纳米加工方法

    公开(公告)号:CN103803484B

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201310732868.6

    申请日:2013-12-27

    Abstract: 一种基于摩擦诱导选择性刻蚀的氮化硅膜/硅微纳米加工方法,其操作是:将尖端为球状的探针安装在扫描探针显微镜或多点接触微纳米加工设备上,将氮化硅膜/硅固定在样品台上,给探针施加不低于临界载荷的法向载荷,并使探针沿着设定的轨迹,进行刻划;刻划后置于HF溶液中刻蚀一定的时间,使得刻划区硅基底暴露,然后使用KOH溶液及异丙醇的混合溶液进行刻蚀,即可加工出所需的微纳米结构。该方法通过摩擦诱导刻划改变材料刻蚀特性,进而形成特定溶液的选择性刻蚀。该方法对硅基底无损伤,得到的微纳米结构具有更可靠的服役能力;能加工出更深/更高的微纳米结构,提高微纳米结构的深宽比/高宽比,适用范围宽;且其加工简单,加工成本低。

    一种多点接触模式下的大面积摩擦诱导微米级加工设备

    公开(公告)号:CN102718182B

    公开(公告)日:2015-05-20

    申请号:CN201210236729.X

    申请日:2012-07-10

    Abstract: 一种多点接触模式下的大面积摩擦诱导微米级加工设备,由基座、加工平台驱动装置、加载机构和数据采集及控制系统组成,其中:加工平台驱动装置由水平二维电控平移台、手动三维位移台和“L”型的样品台主成;加载机构的构成则是:基座上表面的电动角位移台,力敏型的悬臂梁的固定端固定于电动角位移台的水平工作面上,探针阵列固定于悬臂梁自由端端部的下表面;激光位移传感器位于悬臂梁自由端端部的正上方;水平二维电控平移台、电动角位移台、激光位移传感器均与数据采集及控制系统电连接。该设备的并且加工尺寸大,加工效率高;载荷控制精确、分布均匀,加工出的结构均匀、一致。

    基于摩擦诱导选择性刻蚀的氮化硅膜/硅微纳米加工方法

    公开(公告)号:CN103803484A

    公开(公告)日:2014-05-21

    申请号:CN201310732868.6

    申请日:2013-12-27

    Abstract: 一种基于摩擦诱导选择性刻蚀的氮化硅膜/硅微纳米加工方法,其操作是:将尖端为球状的探针安装在扫描探针显微镜或多点接触微纳米加工设备上,将氮化硅膜/硅固定在样品台上,给探针施加不低于临界载荷的法向载荷,并使探针沿着设定的轨迹,进行刻划;刻划后置于HF溶液中刻蚀一定的时间,使得刻划区硅基底暴露,然后使用KOH溶液及异丙醇的混合溶液进行刻蚀,即可加工出所需的微纳米结构。该方法通过摩擦诱导刻划改变材料刻蚀特性,进而形成特定溶液的选择性刻蚀。该方法对硅基底无损伤,得到的微纳米结构具有更可靠的服役能力;能加工出更深/更高的微纳米结构,提高微纳米结构的深宽比/高宽比,适用范围宽;且其加工简单,加工成本低。

    一种砷化镓表面量子点形核位置的低损伤加工方法

    公开(公告)号:CN103738916A

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201310732192.0

    申请日:2013-12-27

    Abstract: 本发明公开了一种砷化镓表面量子点形核位置的低损伤加工方法,其具体操作是:将尖端为球状的二氧化硅探针安装在扫描探针显微镜上,将清洗过的砷化镓固定在样品台上;启动扫描探针显微镜,给探针施加0.5-1GPa的接触压力,并使探针按照设定的扫描轨迹、扫描循环次数在砷化镓表面进行扫描。该方法能在不同晶面、不同掺杂类型的砷化镓表面加工各种纳米凹结构,所需的接触压力不引起基体晶格缺陷,且其操作简单、位置可控、灵活性高。

    基于摩擦诱导选择性刻蚀的砷化镓表面微纳米加工方法

    公开(公告)号:CN103738911A

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201310732778.7

    申请日:2013-12-27

    Abstract: 一种基于摩擦诱导选择性刻蚀的砷化镓表面微纳米加工方法,主要应用于砷化镓表面微纳米结构的加工。其具体操作方法是:将金刚石探针安装在扫描探针显微镜或多点接触微纳米加工设备上,将清洗过的砷化镓固定在样品台上,启动设备,给探针施加不小于理论临界载荷Fc的载荷F,并使探针按照设定的扫描轨迹在砷化镓表面进行扫描;将H2SO4、H2O2、H2O按H2SO4:H2O2:H2O=1:0.5:100的体积比配制混合溶液,再将扫描后的砷化镓置于所述的混合溶液中刻蚀5-120分钟,即可。该方法能在砷化镓表面加工出各种形状的凸起结构,且其操作简单、成本低、效率高、灵活性强。

    一种石英、玻璃材料表面的微纳米加工方法

    公开(公告)号:CN101723318A

    公开(公告)日:2010-06-09

    申请号:CN200910216531.3

    申请日:2009-12-03

    Abstract: 一种石英、玻璃材料表面的微纳米加工方法,其具体作法是:将尖端部为球冠状的探针安装在扫描探针显微镜上,将被加工的石英或玻璃材料固定在扫描探针显微镜的样品台上,启动扫描探针显微镜,给探针施加载荷F,该载荷F的值为根据赫兹接触公式计算出的被加工材料表面发生破坏的理论临界载荷值Fd0的0.03-0.5倍,并使探针沿着设定的轨迹在被加工材料表面进行刻划即可在被加工材料表面加工出纳米凸起结构。该方法操作简单,精度高,重复性好,可靠性高,且无污染、环保。

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