基于压痕诱导选择性刻蚀的单晶硅表面针尖的加工方法

    公开(公告)号:CN106567131B

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN201610981246.0

    申请日:2016-11-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于压痕诱导选择性刻蚀的单晶硅表面针尖的加工方法,包括以下步骤:S1、将单晶硅(100)表面清洗干净,对单晶硅(100)表面进行氧化层去除处理;S2、利用Berkovich探针在单晶硅(100)表面做压痕坑;S3、采用氢氧化钾‑水‑异丙醇溶液对单晶硅(100)表面进行刻蚀,得到针尖阵列结构。本发明所提供的单晶硅表面针尖的加工方法,采用纳米压痕与KOH溶液后续刻蚀相结合的方法,即可用于制备单针尖结构也可用于制备多针尖阵列结构,该方法操作简单、灵活、高效、成本低廉。

    基于微悬臂投影的光电式气敏传感器

    公开(公告)号:CN105973952B

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201610392191.X

    申请日:2016-06-01

    Abstract: 一种基于微悬臂投影的光电式气敏传感器,包括不透明的矩形壳体(9)、封装在矩形壳体(9)底部的芯片和矩形壳体(9)侧壁上部固定的光源(8);其中,所述的芯片依次由基底(1)、下绝缘材料层(2)、光敏材料层(3)、微悬臂结构层(5)组成;其特征在于:所述的微悬臂结构层(5)的中部和上绝缘材料层(4)的中部为贯通的矩形空腔;矩形空腔内的矩形质量块(7a)通过条状的微悬梁(7b)连接在微悬臂结构层(5)靠近光源(8)一侧的空腔壁上,构成异形微悬臂;且矩形质量块(7a)的表面沉积了一层气敏材料层(7c)。该种光电式气敏传感器灵敏度高、分辨率好、响应快、成本低、且使用寿命长。

    一种基于导电性变化的单晶硅表面机械损伤的检测方法

    公开(公告)号:CN108333390A

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201810076164.0

    申请日:2018-01-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于导电性变化的单晶硅表面机械损伤的检测方法,包括以下步骤:首先将清洁、干燥的待检测的单晶硅片放入导电原子力显微镜样品腔内,并对待检测的损伤区域进行扫描,获得表面形貌图和电流分布图;再对比分析扫描结果,并寻找单晶硅表面机械损伤位置,得出检测结果。本发明所提供的一种基于导电性变化的单晶硅表面机械损伤的检测方法中,采用原子力显微镜的微针尖进行扫描检测,接触压力远小于单晶硅的屈服时的临界接触压力,不会对样品造成损坏。本发明适用于检测单晶硅表面在切削、研磨、抛光等机械加工过程中所产生的机械损伤。

    基于机械刻划与金属催化刻蚀的硅微/纳结构制备方法

    公开(公告)号:CN107265398A

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201710450186.4

    申请日:2017-06-15

    CPC classification number: B81C1/00619 B82Y30/00 B82Y40/00

    Abstract: 本发明公开了一种基于机械刻划与金属催化刻蚀的硅微/纳结构制备方法,该方法包括以下步骤:S1、硅片预处理:将硅片表面清洗干净后烘干得到样品A;S2、集成贵金属纳米薄膜:在样品A表面沉积一层粘附层后,再在其表面集成贵金属纳米薄膜,获得样品B;S3、机械刻划贵金属纳米薄膜:采用机械刻划在样品B的表面上进行刻划,以除去刻划部分的贵金属纳米薄膜,获得在任意需要位置、具有设定形状图案的样品C;S4、制备硅微/纳结构:将样品C放入氢氟酸和过氧化氢的混合溶液中,对其进行刻蚀,即可获得具有高深宽比的硅微/纳结构。总体而言,该制备方法具有成本低、操作简单和可定位加工的优点,有望规模化生产。

    一种基于原子力显微镜的可控气氛下的多探针探测方法

    公开(公告)号:CN106918723A

    公开(公告)日:2017-07-04

    申请号:CN201710037466.2

    申请日:2017-01-19

    CPC classification number: G01Q60/26

    Abstract: 本发明涉及一种基于原子力显微镜的可控气氛下的多探针探测方法,该方法的主要步骤包括根据实验要求,向真空腔体内部通入设定的气氛,然后通过外部驱动装置依次原位切换具有不同功能的探针,从而实现不同功能的实验。该方法可在同一气氛下对样品原位实现微观摩擦磨损、表面形貌扫描、电学性能表征、晶体结构演变探测和摩擦能量耗散测量等不同功能的实验,无需破坏原有实验环境气氛,有效地避免了外界环境对样品的污染,并且操作便捷、效率较高。

    一种制备硅微纳分级结构的新方法

    公开(公告)号:CN106672974A

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201611160207.0

    申请日:2016-12-15

    CPC classification number: C01B33/021 C01P2004/03 C01P2004/60 C01P2004/90

    Abstract: 本发明公开了一种制备硅微纳分级结构的新方法,包括以下步骤:S1、将清洗干净的硅片放入处于加热和搅拌状态的氢氧化钾和异丙醇混合溶液中进行刻蚀,获得尺寸和分布均匀的金字塔型硅微结构阵列;S2、在步骤S1获得的金字塔型硅微结构阵列表面集成粘附层/银纳米薄膜;S3、将经过步骤S2处理的样品放入含有卤素离子的盐溶液中进行点蚀反应,获得岛状银颗粒或多孔银膜;S4、将经过步骤S3处理的样品放入氢氟酸和过氧化氢的混合溶液中进行刻蚀,获得新型硅微纳分级结构。该制备方法具有成本低、操作简单、过程可控的优点,适于规模化生产,所得新型硅微纳结构具有很大的有效表面积,具有极强的实用价值,值得在内业推广。

    基于压痕诱导选择性刻蚀的单晶硅表面针尖的加工方法

    公开(公告)号:CN106567131A

    公开(公告)日:2017-04-19

    申请号:CN201610981246.0

    申请日:2016-11-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于压痕诱导选择性刻蚀的单晶硅表面针尖的加工方法,包括以下步骤:S1、将单晶硅(100)表面清洗干净,对单晶硅(100)表面进行氧化层去除处理;S2、利用Berkovich探针在单晶硅(100)表面做压痕坑;S3、采用氢氧化钾‑水‑异丙醇溶液对单晶硅(100)表面进行刻蚀,得到针尖阵列结构。本发明所提供的单晶硅表面针尖的加工方法,采用纳米压痕与KOH溶液后续刻蚀相结合的方法,即可用于制备单针尖结构也可用于制备多针尖阵列结构,该方法操作简单、灵活、高效、成本低廉。

    平面度自补偿的大面积微加工用多针尖阵列制备方法

    公开(公告)号:CN105858595A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610207578.3

    申请日:2016-04-06

    CPC classification number: B81C3/001

    Abstract: 一种平面度自补偿的大面积微加工用多针尖阵列制备方法,其作法是:在载玻片(4)上镀一层蜡片薄膜(3),并在蜡片薄膜(3)上形成均匀排列的凹槽(2);将微球(6)逐个置于各个凹槽(2)中,再用玻片(7)将微球(6)压入蜡片薄膜使所有的微球(6)均接触到载玻片(3);将弹性材料片(10)粘接在平整的针尖板(8)上,再涂一层紫外胶(11)。将针尖板(8)的紫外胶面平压在微球(6)上,同时紫外照射紫外胶,使紫外胶固化,微球(6)粘接在针尖板(8)上;最后将蜡片薄膜融化,取走载玻片(4),清洗掉微球(6)表面残留的蜡,即得。该法加工出的多针尖阵列平面度好,各针尖的高度一致;且其制备简单、成本低、易于实施。

    一种可应用于酸碱环境中的原子力显微镜液下针尖支架

    公开(公告)号:CN103529245A

    公开(公告)日:2014-01-22

    申请号:CN201310486043.0

    申请日:2013-10-16

    Abstract: 一种可应用于酸碱环境中的原子力显微镜液下针尖支架,其探针固定盘上表面的槽为矩形槽,探针固定线为耐腐蚀和透明片均为耐腐蚀材料制成;探针固定盘下表面安装有横跨凸台的弹性的探针固定线,其具体结构是:探针固定线的前端插入探针固定盘的前通孔,前通孔的外端插入的销钉与探针固定线的端部紧配合;探针固定线的后端依次穿入探针固定盘后通孔的内端、弹簧和活动销的内腔,活动销的内腔外端插入的销钉与探针固定线的端部紧配合。使用该支架可使原子力显微镜在酸碱环境下对样品进行纳米尺度的形貌检测和相关加工实验;且探针固定线可拆卸更换,显微镜的使用维护成本低;透明片在使用过程中不会发生偏移,保证显微观察、分析和加工的结果正确。

    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:CN102718182A

    公开(公告)日:2012-10-10

    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。

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