針對(duì)微納米結(jié)構(gòu)的真三維形貌無(wú)損檢測(cè)需求,研制了基于裙擺型針尖（Flared tip）的三維原子力顯微鏡（3D-AFM）。設(shè)計(jì)了一種高精度掃描平臺(tái)結(jié)構(gòu),通過(guò)同時(shí)移動(dòng)探針和樣品實(shí)現(xiàn)快速伺服反饋,并利用組合式納米定位臺(tái)來(lái)保證位移的線(xiàn)性度和正交性。為了消除因AFM測(cè)頭移動(dòng)引起的信號(hào)偏差,設(shè)計(jì)了隨動(dòng)式光杠桿系統(tǒng)用于檢測(cè)懸臂梁的形變量。此外,提出了一種基于商用裙擺探針的懸臂梁裁剪方法,可減小測(cè)量過(guò)程中針尖橫向受力。將改進(jìn)型探針安裝到3D-AFM系統(tǒng)上,利用自適應(yīng)矢量逼近掃描策略進(jìn)行了多種樣品的3D測(cè)量實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,樣機(jī)的垂直方向位移噪聲（RMS）優(yōu)于0.1 nm,高/寬測(cè)量重復(fù)性（峰峰值）優(yōu)于2.5 nm。 

【文章來(lái)源】：Journal of Measurement Science and Instrumentation. 2020,11(04)CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【文章目錄】：
0 Introduction
1 3D-AFM system configuration
    1.1 Combined scanning and positioning system
    1.2 Cantilever deformation detecting system
    1.3 Improved probe with flared tip
2 Adaptive angle scanning method
3 Experimental results and analysis
4 Conclusion



本文編號(hào)：3581672