一种多级控制电极间距连续变化的机械可控裂结装置及方法

    公开(公告)号:CN110455865A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910676318.4

    申请日:2019-07-25

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种多级控制电极间距连续变化的机械可控裂结装置及方法,应用于分子电子学领域。主要包括以下装置:液压缸、活塞推杆、X轴线性位移台、多通道液压阀、支架、马达、螺旋推杆、钢片、支杆和底座;所述液压缸分为五个不同截面积的液压缸,通过四个较小截面积的液压缸中活塞的移动及阀门的关闭推动截面积最大的液压缸,以小截面积大位移控制大截面积小位移,以小推力控制大推力。作用于纳米裂结装置芯片,可实现以亚飞米级精度控制两电极间的距离,从而精密构筑分子结。本发明是一种新型的机械可控分子裂结(MCBJ)装置,与传统裂结装置相比,具有更长的位移和更精密的距离控制。

    精密测量加速度的单分子装置

    公开(公告)号:CN106908623A

    公开(公告)日:2017-06-30

    申请号:CN201710119943.X

    申请日:2017-02-22

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: G01P15/00

    Abstract: 本发明公开了一种精密测量加速度的单分子装置及方法。本发明是利用机械可控裂结(MCBJ)技术、微纳加工工艺和分子自组装技术实现的。可运用于分子电子学、传感测量、及航空航天领域。利用微纳加工技术制作纳米电极芯片,利用MCBJ装置构筑间隙可控的单分子结,通过测量纳米粒子在纳米间隙中位置的相对移动而导致的隧穿电流的变化,精密测量对应的加速度值。由于隧穿电流值对隧穿距离的变化极其敏感(隧穿距离每变化0.1纳米,对应的隧穿电流可以变化1个数量级),因此可以通过测量隧穿电流的变化,实现对不同加速度的精确探测。扩展了单分子器件的应用范围,为单分子器件的发展和分子电子学的发展提供了有价值的参考。

    一种可控切割深度的批量环切金属丝的装置及方法

    公开(公告)号:CN110125284B

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201910450800.6

    申请日:2019-05-28

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种可控切割深度的批量环切金属丝的装置及方法,光学支架固定刀具,并将XZ二维平移台置于刀具的刀头下方,通过控制XZ二维平移台和固定在光学支架上的刀具之间的相对移动,实现批量环切金属丝,操控精度可达微米级别。该发明精确高效切割出的金属丝,可控切割深度,实现批量切割。再利用机械可控纳米裂结技术构建金属微纳电极,对于测量单分子特性,以及不同金属同分子之间耦合对于电子在分子中的传输具有重大意义。

    温控双V形结构精密连续调节金属纳米光栅周期的装置

    公开(公告)号:CN107015301A

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201710255016.0

    申请日:2017-04-13

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: G02B5/1847 G02B5/1857 G02B5/1866 G02B5/1871

    Abstract: 本发明公开了一种温控双V形结构精密连续调节金属纳米光栅周期的装置及方法。本发明是利用温控的方法和微纳加工工艺实现的。可运用于光栅光学、微纳光学领域。利用微纳加工技术制作金属纳米光栅和双V形对称结构,利用双V形对称结构的温控作用实现对纳米光栅周期的精密调控。由于双V形对称结构在外加电压作用下产生焦耳热,温度升高会使得V形结构拉伸,可以在纳米级别的精度连续上改变光栅周期。扩展了温控V形对称结构的应用范围,为光栅光学和微纳光学的发展提供了有价值的参考。

    利用螺距差实现皮米级连续变化的机械可控裂结装置

    公开(公告)号:CN105174202B

    公开(公告)日:2016-09-14

    申请号:CN201510422338.0

    申请日:2015-07-17

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用螺距差实现电极间的距离在皮米级的精度上连续变化的机械可控裂结装置及方法。本发明属于一种新型的机械可控裂结(MCBJ)装置,可运用于分子电子领域及传感器领域,利用同轴螺杆的不同螺距间微小螺距差作用于纳米劈裂装置芯片,可实现在皮米级精度上操纵两电极间的距离,从而实现单分子结的构筑,进而实现对单分子结特性的研究,为单分子器件的研制提供有价值的参考。

    利用螺距差实现皮米级连续变化的机械可控裂结装置

    公开(公告)号:CN105174202A

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201510422338.0

    申请日:2015-07-17

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用螺距差实现电极间的距离在皮米级的精度上连续变化的机械可控裂结装置及方法。本发明属于一种新型的机械可控裂结(MCBJ)装置,可运用于分子电子领域及传感器领域,利用同轴螺杆的不同螺距间微小螺距差作用于纳米劈裂装置芯片,可实现在皮米级精度上操纵两电极间的距离,从而实现单分子结的构筑,进而实现对单分子结特性的研究,为单分子器件的研制提供有价值的参考。

    精密测量加速度的单分子装置

    公开(公告)号:CN106908623B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN201710119943.X

    申请日:2017-02-22

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种精密测量加速度的单分子装置及方法。本发明是利用机械可控裂结(MCBJ)技术、微纳加工工艺和分子自组装技术实现的。可运用于分子电子学、传感测量、及航空航天领域。利用微纳加工技术制作纳米电极芯片,利用MCBJ装置构筑间隙可控的单分子结,通过测量纳米粒子在纳米间隙中位置的相对移动而导致的隧穿电流的变化,精密测量对应的加速度值。由于隧穿电流值对隧穿距离的变化极其敏感(隧穿距离每变化0.1纳米,对应的隧穿电流可以变化1个数量级),因此可以通过测量隧穿电流的变化,实现对不同加速度的精确探测。扩展了单分子器件的应用范围,为单分子器件的发展和分子电子学的发展提供了有价值的参考。

    一种多级控制电极间距连续变化的机械可控裂结装置及方法

    公开(公告)号:CN110455865B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN201910676318.4

    申请日:2019-07-25

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种多级控制电极间距连续变化的机械可控裂结装置及方法,应用于分子电子学领域。主要包括以下装置:液压缸、活塞推杆、X轴线性位移台、多通道液压阀、支架、马达、螺旋推杆、钢片、支杆和底座;所述液压缸分为五个不同截面积的液压缸,通过四个较小截面积的液压缸中活塞的移动及阀门的关闭推动截面积最大的液压缸,以小截面积大位移控制大截面积小位移,以小推力控制大推力。作用于纳米裂结装置芯片,可实现以亚飞米级精度控制两电极间的距离,从而精密构筑分子结。本发明是一种新型的机械可控分子裂结(MCBJ)装置,与传统裂结装置相比,具有更长的位移和更精密的距离控制。

    温控双V形结构精密连续调节金属纳米光栅周期的装置

    公开(公告)号:CN107015301B

    公开(公告)日:2022-02-01

    申请号:CN201710255016.0

    申请日:2017-04-13

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种温控双V形结构精密连续调节金属纳米光栅周期的装置及方法。本发明是利用温控的方法和微纳加工工艺实现的。可运用于光栅光学、微纳光学领域。利用微纳加工技术制作金属纳米光栅和双V形对称结构,利用双V形对称结构的温控作用实现对纳米光栅周期的精密调控。由于双V形对称结构在外加电压作用下产生焦耳热,温度升高会使得V形结构拉伸,可以在纳米级别的精度连续上改变光栅周期。扩展了温控V形对称结构的应用范围,为光栅光学和微纳光学的发展提供了有价值的参考。

    高成功率的碳纳米管单分子结制备方法

    公开(公告)号:CN106586952A

    公开(公告)日:2017-04-26

    申请号:CN201611182105.9

    申请日:2016-12-14

    Applicant: 南开大学

    CPC classification number: B82B3/0019 B82Y30/00 B82Y40/00

    Abstract: 本发明公开了一种精密拉伸碳纳米管的方法,并且利用碳纳米管为电极高效构建单分子结的方法和工艺流程。本发明是利用微纳加工相关技术和机械可控断裂结技术实现的。通过一系列微纳加工流程制作出稳固的单壁碳纳米管芯片,然后把单壁碳纳米管芯片置于三点弯曲装置上,不断弯曲芯片基板会使得单壁碳纳米管断裂,形成间隙可控的电极对,最后通过在间隙内添加有机分子来形成单壁碳纳米管单分子结。由于该方法可以精确调控间隙大小来匹配各种分子长度,所以可以实现单壁碳纳米管分子结的高产量生产,为实现高性能的分子器件奠定了基础,对于分子电子学的发展有着较高的参考价值。

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