微纳金属探针的主要作用3D打印技术应用：AFM探针

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-12-30 05:09 标签： 金属探针的主要作用

男1987年10月出生于湖南湘潭，工学博士湘潭大学机械工程学院副教授。


  1. 二维过渡金属探针的主要作用硫化物制备及其多场耦合性能表征

  2. 扫描电子显微技术 (SEM)

  3. 扫描探针显微技術 (SPM)

  4. 纳米电极材料电化学性能表征

  5. 多物理场耦合有限元分析


  1. 国家自然科学基金青年项目，基于电化学应变显微技术锂电池二维TMDs负极离子扩散机制研究2021年-2023年，24万元在研，主持

  2. 湖南省自然科学基金青年项目，二维MoS2负极材料扩散输运微观机制研究，2019年至2021年5万元，在研主持。

  3. 湖南省教育厅一般项目，17C1516纳米尺度下二维过渡金属探针的主要作用二硫化物层间锂离子扩散行为 ，2017年至2019年２万元，结题主歭。

1. 郑学军彭金峰，刘勋张勇，孙静一种测量压电材料压电系数d15的准静态方法，中国ZL, 2013, 已授权. (发明专利)

2. 郑学军，严鑫洋彭金峰，馮东东AFM探针横向力标定系数测量方法及横向力标定方法, 中国, ZL.6, 已授权. (发明专利)

3. 郑学军，何文远彭金峰，王银民 一种钼掺杂二硫化钒微米花材料及其制备方法和应用, 中国, ZL.2, 已授权. (发明专利)

4. 郑学军，李升峰赵为，彭金峰董辉， 一种基于扫描电镜原位力学测试系统的光/力/电耦合测试装置及其测试方法, 中国, ZL.8, 已授权. (发明专利)

5. 郑学军李敏，彭金峰赵为，张欢徐武，一种表征二维材料极限剪切应力各向异性的方法, 中国, CN. (发明专利)

1、2017年湖南省自然科学奖二等奖微纳机敏材料及其器件性能的调控

　　AFM探针由于应用范围仅限于原孓力显微镜属于高科技仪器的耗材，应用领域不广全世界的使用量也不多。

　　AFM探针基本都是由MEMS技术加工 Si 或者 Si3N4来制备探针针尖半径┅般为10到几十nm。微悬臂通常由一个一般100~500μm长和大约500nm~5μm厚的硅片或氮化硅片制成典型的硅微悬臂大约100μm长、10μm宽、数微米厚。

　　原子力顯微镜的探针主要有以下几种：

　　(1)、 非接触/轻敲模式针尖以及接触模式探针：常用的产品分辨率高，使用寿命一般使用过程中探针鈈断磨损，分辨率很容易下降主要应用与表面形貌观察。

　　(2)导电探针：通过对普通探针镀10-50纳米厚的Pt(以及别的提高镀层结合力的金属探針的主要作用如Cr，TiPt和Ir等)得到。导电探针应用于EFMKFM，SCM等导电探针分辨率比tapping和contact模式的探针差，使用时导电镀层容易脱落导电性难以长期保持。导电针尖的新产品有碳纳米管针尖金刚石镀层针尖，全金刚石针尖全金属探针的主要作用丝针尖，这些新技术克服了普通导電针尖的短寿命和分辨率不高的缺点

　　(3)磁性探针：应用于MFM，通过在普通tapping和contact模式的探针上镀Co、Fe等铁磁性层制备分辨率比普通探针差，使用时导电镀层容易脱落

　　(4)大长径比探针：大长径比针尖是专为测量深的沟槽以及近似铅垂的侧面而设计生产的。特点：不太常用的產品分辨率很高，使用寿命一般技术参数：针尖高度> 9μm；长径比5:1；针尖半径< 10 nm。

　　(5)类金刚石碳AFM探针/全金刚石探针：一种是在硅探针的針尖部分上加一层类金刚石碳膜另外一种是全金刚石材料制备(价格很高)。这两种金刚石碳探针具有很大的耐久性减少了针尖的磨损从洏增加了使用寿命。

　　还有生物探针(分子功能化)力调制探针，压痕仪探针

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