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胜游网络学者新研究让测量纳米世界有了新“触角”

发布时间:2020-08-05来源:胜游网络新闻办作者:柯溢能1329

陶锦晖博士评价称:“利用硅材料在高能氦离子束轰击下表面隆起为球形的效应,胡博士课题组开创性地加工出球形原子力显微镜探针。”

单晶硅在不同氦离子剂量注入下逐渐隆起

于是,胡欢研究组进行了第一个利用氦离子隆起效应制造纳米球探针的实验。通过聚焦离子刻蚀(FIB)在普通原子力显微镜探针上雕刻出一个平台,然后在平台上精准定位,注入高能氦离子束,使得单晶硅隆起,实现了一种稳定可靠的纳米球探针技术纳米制造工艺。具有高分辨率、高准确性、耐高温的球形探针由此制造而成了,球针尖的直径实现了在100纳米到1微米之间精确调控,填补了这一领域空白。

哈尔滨工业大学能源化工系主任甘阳教授评价该工作:“不但实现了亚微米/纳米球的位置、尺寸和形状精准可控,而且亚微米/纳米球与探针的原生一体式结构确保了高结合强度和针尖表面无污染。”

胡欢认为,新的探测工具的制造,将有利于促进纳米摩擦学、生物材料的测试和研发,以及分子之间力的测量,对材料学、摩擦学、生物医学都会起到很好的推动作用。

利用氦离子注入在硅片表面精准排列成的IBM和ZJUI标志

卡尔蔡司公司离子显微技术研发中心的首席科学家尉东光博士认为,“这项研究以非常低的成本,极大地拓宽了探针针尖的材料范围,因而拓展了扫描探针技术的检测、表征能力。”

这项研究得到了国家自然科学基金、浙江省自然科学基金、ZJUI启动经费和唐仲英基金会的支持。

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(文 柯溢能/图片由受访人提供)