【摘要】：為克服既有原子力顯微鏡(AFM)懸臂式探針的諧振頻率難以超過3.5 MHz,Q值低、成像速度低及在液體中成像效果欠佳等缺點,設(shè)計并制作了一種基于微機電系統(tǒng)(MEMS)諧振器的I2形探針,并成功實現(xiàn)了成像實驗。為更進(jìn)一步提高I2形探針的力靈敏度,從結(jié)構(gòu)設(shè)計和檢測方法入手,對原有探針進(jìn)行改進(jìn)。設(shè)計了簡單有效的電阻差分檢測方法,成功去處了輸入端與輸出端的耦合現(xiàn)象;采用局部離子注入的方法,提高了壓阻敏感的傳輸效率。實驗結(jié)果顯示,在輸入信號相同的條件下,改進(jìn)后探針的輸出信號與原有探針相比,輸出信號得到了明顯提高。計算結(jié)果表明,采用新方法制作的探針可使力靈敏度提高10倍以上。
[Abstract]:In order to overcome the disadvantages that the resonance frequency of the existing atomic force microscope (AFM) cantilever probe is difficult to exceed 3.5 MHz,Q, the imaging speed is low and the imaging effect in liquid is poor, a kind of I2-shaped probe based on (MEMS) resonator of MEMS is designed and fabricated. The imaging experiment is successfully realized. In order to further improve the force sensitivity of the I2 probe, the original probe was improved from the structural design and detection method. A simple and effective differential detection method for resistance is designed, in which the coupling between input and output is successfully located, and the transmission efficiency of piezoresistive sensitivity is improved by using the method of local ion implantation. The experimental results show that the output signal of the improved probe is obviously higher than that of the original probe under the same input signal. The results show that the force sensitivity can be increased by more than 10 times by using the new method.
【作者單位】： 中國工程物理研究院電子工程研究所;Institut
【基金】：supported by National Natural Science Foundation of China(61404121)
【分類號】：TH742

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2259651