纳米管探针机械性能在纳米表征中的优势研究.pdf

第30卷第1期 仪 器仪 表 学报 VoL30No．1 2009年1月 ChineseJournalofScientificInstrument Jan．2009 纳米管探针机械性能在纳米表征中的优势研究 徐宗伟1，张少婧1，房丰洲1，董申2，陈耘辉1 (1 天津大学精密测试技术及仪器罔家重点实验室天津市微纳制造技术工程中心天津300072； 2哈尔滨工业大学精密工程研究所哈尔滨150001) 摘要：碳纳米管探针是原子力显微镜新一代探针，在纳米表征领域有重要的应用价值。本文系统的研究了碳纳米管原子力 显微镜探针和普通硅探针的机械性能对探针表征能力的影响。通过对比两种探针的耐磨损实验及对小鼠IgG蛋白成像研究发 现，碳纳米管探针具有良好的弹性弯曲能力，耐磨损，而且能显著减小成像时对柔软的生物样品的损伤。发现纳米管探针具有 很好的塑性，利用聚焦离子束的照射可以精确优化纳米管探针的角度，解决了碳纳米管探针角度精确调控的技术瓶颈，充分发 挥纳米管探针的高分辨率优势。 关键词：原子力显微镜；纳米管探针；柔韧性；角度控制；聚焦离子束 中图分类号：THl61文献标识码：A 国家标准学科分类代码：420．4099 Effectsofcarbonnanotubemechanical onits probe properties Xu YuIlIIuil Fengzhoul，DongShen2，Chen zongweil，ZhangShaojin91，Fang Precision (J of MeasuringTechnologyInstruments，Centreof State铆Laboratory Micronano Technology，TianjinUniversity，Tianfin300072，China； Manufacturing 2 Precision Institute 150001，China) CenterforEngineering，HarbinofTechnology，Harbin Abstract：Carbon isa usedinAtomicForce nanotube(CNT)probehighperformanceprobe whichhas valueinnano effectsofthemechanical ofCNT and importantapplication metrology．The propertiesprobe in theCNT shows elasticbuck— Si on arestudieddetail．Itisfoundthat probe good ordinaryprobeprobeperformance with CNT showsbetter resistanceandlower dam- Si probe probewearing sample lingproperty．Comparedprobe，the toits CNT orientationcanbe the