多功能多探针原子力显微镜系统的研制及应用

Speaker : Dr. Peng Li (李鹏) Affiliation : 北京工业大学 (Beijing University of Technology) Region : China Year : 2022 Language : Chinese 原子力显微镜(AFM)是微纳尺度形貌表征、物性测量及微纳操作的重要工具。传统的AFM只有单一探针，在某些应用场合如材料横向电导测量，三维微纳操作等不足以胜任。多探针原子力显微镜(MP-AFM)利用其多个可独立驱动的探针，不仅可协同多点多物理量表征，还可探针间相互配合实现更为高效、更为复杂的三维微纳操作，从而提供更为强大的手段，进一步拓展了AFM技术的应用。本报告介绍了一套多功能多探针AFM系统的研制。该系统选用激光反射检测方法，位移检测灵敏度高且可兼容不同功能的探针。实现了不同工作模式（接触/轻敲/非共振轻敲等）的高质量成像，Z向空间分辨率优于0.2纳米，系统噪声小于60皮米。另外可支持多达四悬臂梁探针的并行成像，探针相互间的距离优于2.5微米。最后在忆阻器原型芯片上测试了其电学、热学等多物理量的联合表征能力。