一种选择性湿法刻蚀制备内嵌碳纳米管沟槽结构的方法

    公开(公告)号:CN102208350B

    公开(公告)日:2012-08-29

    申请号:CN201110129985.4

    申请日:2011-05-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种选择性湿法刻蚀制备内嵌碳纳米管的沟槽结构的方法,该方法在氧化硅衬底上直接生长或分散碳纳米管;然后在碳纳米管上沉积钯金属膜;用腐蚀溶液刻蚀碳纳米管下的氧化硅后,在衬底上得到内嵌碳纳米管的沟槽结构。本发明不受光刻条件限制,可在室温下快速制备内嵌碳纳米管纳米尺度沟槽,并可将碳纳米管准确定位在沟槽的底部。本发明工序简单,效率高、成本低,而且随着碳纳米管制备技术的日益改进,可实现大规模、大面积的内嵌有碳纳米管微纳米尺度的沟槽。

    一种在石墨或石墨烯表面加工纳米尺度图形的方法

    公开(公告)号:CN102285631A

    公开(公告)日:2011-12-21

    申请号:CN201110153728.4

    申请日:2011-06-09

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种在石墨或石墨烯表面加工纳米尺度图形的方法,属于纳米加工技术领域。该方法具体包括:将石墨或石墨烯解离露出新鲜的表面并放置于原子力显微镜样品台上,石墨或石墨烯一端通过导线接地;用原子力显微镜扫描石墨或石墨烯表面并选取待刻蚀的区域;将原子力显微镜的针尖逼近石墨或石墨烯表面,设置扫描范围,进入扫描状态,同时在针尖上加负电压,当针尖处于多针尖状态,刻蚀石墨或石墨烯表面形成沟槽,从而得到所设计的加工图形。本发明利用多针尖效应,可以通过一次刻蚀得到两条或多条间距极窄的刻蚀沟槽。

    一种选择性湿法刻蚀制备内嵌碳纳米管沟槽结构的方法

    公开(公告)号:CN102208350A

    公开(公告)日:2011-10-05

    申请号:CN201110129985.4

    申请日:2011-05-19

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种选择性湿法刻蚀制备内嵌碳纳米管的沟槽结构的方法,该方法在氧化硅衬底上直接生长或分散碳纳米管;然后在碳纳米管上沉积钯金属膜;用腐蚀溶液刻蚀碳纳米管下的氧化硅后,在衬底上得到内嵌碳纳米管的沟槽结构。本发明不受光刻条件限制,可在室温下快速制备内嵌碳纳米管纳米尺度沟槽,并可将碳纳米管准确定位在沟槽的底部。本发明工序简单,效率高、成本低,而且随着碳纳米管制备技术的日益改进,可实现大规模、大面积的内嵌有碳纳米管微纳米尺度的沟槽。

    扫描探针显微镜的全数字控制方法及系统

    公开(公告)号:CN1900688A

    公开(公告)日:2007-01-24

    申请号:CN200610088968.X

    申请日:2006-07-27

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 刘争晖 张朝晖

    CPC classification number: G01Q10/065 G01Q30/04

    Abstract: 本发明提供一种扫描探针显微镜的全数字化控制方法及系统,由单个中央处理器多任务并行地进行反馈控制、扫描控制、接受输入和数据处理。该控制方法为:将扫描探针显微镜的针尖和样品相互作用大小转换成为电压值连接到A/D卡,A/D卡周期性定时地进行A/D转换并在每次转换完成后通过中断信号通知中央处理器,中央处理器暂停当前的接受输入和数据处理的任务,转而进行反馈控制和扫描控制:对A/D卡转换得到的数字量进行负反馈计算得到探针和样片之间的距离,然后根据设定的扫描轨迹计算出针尖所要移动到的位置,最后这些控制量通过D/A卡转换成电压,使探针发生移动。本发明控制系统结构简单,全数字化的负反馈计算精度高。

    一种制备纳米尺度氧化硅沟槽的方法

    公开(公告)号:CN101780943B

    公开(公告)日:2011-08-31

    申请号:CN200910312966.8

    申请日:2009-12-31

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种制备纳米尺度氧化硅沟槽的方法,属于纳米加工技术领域。该方法包括:在氧化硅衬底上直接生长或沉积碳纳米管,在碳纳米管上再沉积一氧化硅薄膜,随后,用氢氟酸溶液刻蚀掉氧化硅薄膜,即可在氧化硅衬底上得到纳米尺度沟槽。本发明利用碳纳米管增强刻蚀特性,在室温下制备纳米尺度氧化硅沟槽。该沟槽形状取决于碳纳米管的形状,刻蚀时不受表面形貌变化的影响;沟槽的位置和方向可通过预先调整碳纳米管的位置和取向来控制,沟槽的宽度和深度可通过控制刻蚀时间和碳纳米管的直径来控制。本发明与现有硅基工艺兼容,可实现大规模、大面积的纳米尺度氧化硅沟槽的制备。

    一种在石墨或石墨烯表面加工纳米尺度图形的方法

    公开(公告)号:CN102285631B

    公开(公告)日:2014-08-13

    申请号:CN201110153728.4

    申请日:2011-06-09

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种在石墨或石墨烯表面加工纳米尺度图形的方法,属于纳米加工技术领域。该方法具体包括:将石墨或石墨烯解离露出新鲜的表面并放置于原子力显微镜样品台上,石墨或石墨烯一端通过导线接地;用原子力显微镜扫描石墨或石墨烯表面并选取待刻蚀的区域;将原子力显微镜的针尖逼近石墨或石墨烯表面,设置扫描范围,进入扫描状态,同时在针尖上加负电压,当针尖处于多针尖状态,刻蚀石墨或石墨烯表面形成沟槽,从而得到所设计的加工图形。本发明利用多针尖效应,可以通过一次刻蚀得到两条或多条间距极窄的刻蚀沟槽。

    一种制备纳米尺度氧化硅沟槽的方法

    公开(公告)号:CN101780943A

    公开(公告)日:2010-07-21

    申请号:CN200910312966.8

    申请日:2009-12-31

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供了一种制备纳米尺度氧化硅沟槽的方法,属于纳米加工技术领域。该方法包括:在氧化硅衬底上直接生长或沉积碳纳米管,在碳纳米管上再沉积一氧化硅薄膜,随后,用氢氟酸溶液刻蚀掉氧化硅薄膜,即可在氧化硅衬底上得到纳米尺度沟槽。本发明利用碳纳米管增强刻蚀特性,在室温下制备纳米尺度氧化硅沟槽。该沟槽形状取决于碳纳米管的形状,刻蚀时不受表面形貌变化的影响;沟槽的位置和方向可通过预先调整碳纳米管的位置和取向来控制,沟槽的宽度和深度可通过控制刻蚀时间和碳纳米管的直径来控制。本发明与现有硅基工艺兼容,可实现大规模、大面积的纳米尺度氧化硅沟槽的制备。

    多探针共成像的超高真空四探针扫描隧道显微镜

    公开(公告)号:CN102445568B

    公开(公告)日:2013-09-18

    申请号:CN201110304626.8

    申请日:2011-10-10

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 张朝晖 王志刚

    Abstract: 本发明公开了一种多探针共成像的超高真空四探针扫描隧道显微镜。该扫描隧道显微镜包括超高真空腔体、三维调节镜架、光学显微镜、减振底盘、样品台部件、四个探针位移驱动器、四个探针Z向扫描器以及四个扫描探针。本发明在样品台部件中采用压电陶瓷管,从而样品台能够在XY平面扫描,而样品表面高低起伏的跟踪分别由四个探针Z向扫描器来完成。本发明以光学显微镜取代电子显微镜,极大地降低了应用成本,并且能够进行光谱分析;而且样品台扫描的多探针共成像方法,近似于单探针的扫描成像控制,电子学控制单元和软件因不必考虑各探针的扫描同步问题而变得相对简单,同时利用扫描探针成像的高分辨实现探针在样品表面的精准定位。

    多探针共成像的超高真空四探针扫描隧道显微镜

    公开(公告)号:CN102445568A

    公开(公告)日:2012-05-09

    申请号:CN201110304626.8

    申请日:2011-10-10

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 张朝晖 王志刚

    Abstract: 本发明公开了一种多探针共成像的超高真空四探针扫描隧道显微镜。该扫描隧道显微镜包括超高真空腔体、三维调节镜架、光学显微镜、减振底盘、样品台部件、四个探针位移驱动器、四个探针Z向扫描器以及四个扫描探针。本发明在样品台部件中采用压电陶瓷管,从而样品台能够在XY平面扫描,而样品表面高低起伏的跟踪分别由四个探针Z向扫描器来完成。本发明以光学显微镜取代电子显微镜,极大地降低了应用成本,并且能够进行光谱分析;而且样品台扫描的多探针共成像方法,近似于单探针的扫描成像控制,电子学控制单元和软件因不必考虑各探针的扫描同步问题而变得相对简单,同时利用扫描探针成像的高分辨实现探针在样品表面的精准定位。

    一种用于物理光学实验的衍射光强记录仪

    公开(公告)号:CN203274915U

    公开(公告)日:2013-11-06

    申请号:CN201320269575.4

    申请日:2013-05-17

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 刘国超 张朝晖

    Abstract: 本实用新型公开了一种用于物理光学实验的衍射光强记录仪。本实用新型的衍射光强记录仪包括:底座、横向平移组件、纵向升降组件、探测元件及控制箱;进一步,探测元件包括固定架、探测器和采集窗口;探测器设置在固定架上,采集窗口为设置在固定架的表面与探测器的位置相对应的正方形的开口。本实用新型实现了二维的大面积扫描采集光强;采用光栅尺精确定位,与使用通光面积可调整的探测元件相配合,精确采集光强的分布;数据记录采用手动记录模式,也可采用自动上传模式;本实用新型提高了采集速度和效率,并且精度高,位移最小测量精度5μm,同时客服了死机的现象,上位机软件针对实验具体内容开发,更适合实验教学。

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