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公开(公告)号：CN103738912A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201310733086.4
申请日：2013-12-27
Applicant: 西南交通大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 一种基于摩擦化学诱导刻蚀的单晶硅表面无损伤纳米加工方法，主要应用于单晶硅表面纳米结构的加工。其具体操作方法是：先用湿法氧化的方法在单晶硅表面生长SiOx薄层，然后将生长有SiOx薄层的单晶硅取出清洗并固定在样品台上，然后将二氧化硅球形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，启动设备，控制探针按设定的参数在样品表面进行扫描，再将样品置于KOH溶液与异丙醇的混合溶液中进行刻蚀加工，即可完成。该方法所用SiOx的掩膜制作简易，成本低廉；探针扫描过程中接触压力极低，不会引起单晶硅基底的屈服，加工得到的单晶硅纳米结构服役寿命长；湿法氧化所获得的SiOx薄层掩膜作用良好，可以提高加工深度。
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公开(公告)号：CN102736410B
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201210237432.5
申请日：2012-07-10
Applicant: 西南交通大学
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。
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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
Applicant: 西南交通大学
IPC: B82B3/00
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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公开(公告)号：CN102786028A
公开(公告)日：2012-11-21
申请号：CN201210246472.6
申请日：2012-07-17
Applicant: 西南交通大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 一种用于大面积摩擦诱导微/纳米加工的多针尖阵列的制作方法，其步骤为：(a)用显微硬度仪的压头对蜡片基底表面进行压痕，加工出压痕阵列；(b)将微球置于各个压痕上；(c)采用平整光滑的压片覆盖在微球上，对压片施加载荷使各个微球同时压入蜡片中，形成微球阵列；(d)将浇注框压在蜡片基底上，并使浇注框框住微球阵列；(e)往浇注框内浇注镶嵌料溶液，使其淹没微球阵列；(f)待镶嵌料溶液凝固后，加热熔化去除蜡片，再将镶嵌料从浇注框内中取出，并将其无微球的背面抛光为平面，即得。该方法操作简单，原材料便宜，不需进行任何喷胶、氧化、光刻、各向异性腐蚀等复杂特殊处理，具有明显的低成本、高效率的方法特点。
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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
Applicant: 西南交通大学
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。
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Patent Agency Ranking
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
Applicant: 西南交通大学
IPC: B81C1/00
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。
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公开(公告)号：CN101549853B
公开(公告)日：2012-05-09
申请号：CN200910059272.8
申请日：2009-05-13
Applicant: 西南交通大学
IPC: B82B3/00
Abstract: 一种基于摩擦诱导构造单晶硅纳米凸起结构的加工方法，在扫描探针显微镜上采用尖端部为球冠状的金刚石针尖为加工工具，对单晶硅材料表面进行扫描；金刚石针尖上施加的载荷为单晶硅材料表面发生破坏的临界理论载荷的0.02-1倍，即可在单晶硅材料表面加工形成线状或面状及其他复杂形状的凸起结构。该方法在实施过程中不需要外加电场，不需要对材料表面进行任何化学处理，对环境无污染；只要通过针尖对材料表面施加一定载荷，就可以在表面加工出纳米级凸起结构；加工过程简单；加工重复性好；凸起结构的机械稳定性好。加工中使用大曲率半径的针尖，并且所用的载荷小，针尖的使用寿命长。
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公开(公告)号：CN101251456B
公开(公告)日：2011-01-19
申请号：CN200810045100.0
申请日：2008-04-01
Applicant: 西南交通大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 一种测试纳米厚度薄膜疲劳特性的试验方法，其作法主要是利用压痕设备在疲劳试验中连续记录纳米厚度薄膜的载荷F和位移ht数据，并分析得到每次加卸载循环中的接触刚度数值，当接触刚度出现连续性的急剧下降时，判定对应的循环次数即为薄膜的疲劳寿命次数。该种试验方法操作简单，试验结果准确、可靠，适用性广，能够实现对各种超薄薄膜的疲劳特性的研究，达到宏观测试所不能达到测试效果和精度，为纳米厚度薄膜疲劳性能的研究提供可靠依据。
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公开(公告)号：CN203519647U
公开(公告)日：2014-04-02
申请号：CN201320639994.2
申请日：2013-10-16
Applicant: 西南交通大学
IPC: G01Q60/38
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。
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