原子力顯微鏡有著可以在大氣和液體環(huán)境下對各種材料和樣品進行納米區(qū)域的物理性質(zhì)，包括形貌進行探測，或者直接進行納米操縱的特性。而微納操作技術(shù)是在微納米尺度上制造具有特定功能結(jié)構(gòu)與器件的方法，該技術(shù)獲得廣泛的關(guān)注和研究。本文簡述原子力顯微鏡探測物體表面形狀的基本原理以及其核心構(gòu)件的組成與功能。

納米材料在光、電、磁等方面具有獨特的性能，將其制成特定的結(jié)構(gòu)和器件已成為當今研究的熱點問題。納米物體的操作方法是制造納米器件的關(guān)鍵技術(shù)，影響著器件的精度和性能。它通過對微米、亞微米與納米尺度上的物體進行物理、化學和生物等特性的測量，通過推拉、提取、搬運和放置等方法構(gòu)造與改變物體形狀結(jié)構(gòu)，從而完成微納機器人、傳感器與機電系統(tǒng)的構(gòu)建。微納操作技術(shù)將對人類社會產(chǎn)生極其重要的影響，例如人造細胞和細胞修復(fù)機器人能對不可治愈疾病所造成的壞損細胞進行替代或修復(fù)，并能延長人類的壽命。而現(xiàn)有的納米操作方法中，AFM由于其不受材料限制，并具有原子級分辨能力，因此被看作為一種重要的微加工工具，廣泛應(yīng)用于納米技術(shù)的研究。

納米加工的方法和機理

利用針尖誘導(dǎo)進行局域氧化

基于AFM針尖電場誘導(dǎo)局域氧化制備納米結(jié)構(gòu)的工作，以易操作，結(jié)構(gòu)可控，氧化物本身優(yōu)良的絕緣特性、抗刻蝕性及與現(xiàn)有的微電子工業(yè)工藝相容性等優(yōu)點受眾多研究小組重視。

IBM實驗室的PhAvouris研究小組首先提出了具有代表性的針尖誘導(dǎo)氧化機理。他們對氧化的條件進行了仔細的研究和觀察，使針尖保留在樣品的某個位置，然后施加不同幅值的電壓脈沖，脈沖高度從-2到20V，脈沖的高度和寬度可以從AFM的圖象得到；另外他們還給出了用于動力學研究的氧化點高度和電脈沖寬度的關(guān)系。同時觀察到即使電脈沖的幅值低于-2V也可以誘導(dǎo)生長氧化點。為了證實氧化過程中離子成分的存在，PhAvouris測量了氧化過程中氧化電流隨時間成非線性遞減的變化曲線。

納米刻蝕加工

利用AFM針尖直接在樣品表面刻劃形成納米圖案和撥動顆粒至指定的地方均屬于納米刻蝕加工技術(shù)。此方法需要選用一種特殊針尖，這種針尖尖端是金剛石顆粒，懸臂梁是具有高彈性模量的材料，通常達到20N/m.具體步驟，首先用這種針尖掃描樣品的表面，得到樣品表面刻劃前的形貌，然后調(diào)節(jié)針尖在表面施加應(yīng)力（可達到10-6N），此時關(guān)掉反饋控制系統(tǒng)，通過控制軸、軸的偏置讓針尖在表面劃過，材料表面將被劃開一條裂紋（約在幾十納米范圍），大小與針尖曲率半徑有關(guān)。

用AFM的針尖誘導(dǎo)進行局域改性

利用導(dǎo)電AFM對樣品加電壓，在樣品表面形成局域大電流密度，從而對材料表面進行局域改性。此方法對表面形貌無影響，因而從形貌上看不出變化，但通過電流相可以看出變化。這種局域改性特點有利于進行信息寫入和讀出，特別是通過選擇材料改進納米點的寫入或擦除，在應(yīng)用領(lǐng)域有很廣闊的前景。

用AFM操縱單分子和原子

利用AFM針尖與樣品表面原子相互作用，可以實現(xiàn)直接操縱單原子，從而使制造納米結(jié)構(gòu)成為可能。20世紀90年代初期，IBM科學家首次展示在低溫下用STM進行原子操縱，然后又成功地制造“分子小人”和更具有實際物理意義的人工“量子柵欄”。近年來，科學家更關(guān)心的是在室溫下操縱更復(fù)雜的圖案，了解和控制分子與分子10之間，分子與襯底之間的相互作用，同時保證分子擴散勢壘小于內(nèi)部各種化學鍵的強度。

面向信息產(chǎn)品的AFM的納米加

目前，如何控制分子取向和調(diào)整分子構(gòu)型，乃至工技術(shù)對分子進行“裁剪”和加工，人工控制制造出新的分子是單分子研究中的重大挑戰(zhàn)[12]。近年來，科學家取得不少重要成果，已設(shè)計出分子齒輪，電子開關(guān)，轉(zhuǎn)柵，單電子晶體管，單電子邏輯器，碳納米管整流器，分子開關(guān)，化學分子馬達，分子棘輪，及用AFM加工出納米鎖和納米鑰匙等。

以下是我司客戶測樣：

掃描范圍：3.8um*3.8um

蘇州飛時曼精密儀器有限公司成立于2013年，坐落在美麗的蘇州高新區(qū)科技城，是一家起點高、前瞻性強的研發(fā)和制造型高科技企業(yè)。公司的核心研究方向為光、機、電、算一體化的微納米檢測設(shè)備、先進的醫(yī)療儀器。飛時曼作為國內(nèi)自主品牌、原子力顯微鏡廠家，其主要產(chǎn)品有：原子力顯微鏡系列（多模式原子力顯微鏡 FM-Nanoview1000AFM、一體式原子力顯微鏡 FM-Nanoview6800AFM、拉曼原子力顯微鏡一體機 FM-NanoviewRa-AFM、光學原子力顯微鏡一體機 FM-NanoviewOp-AFM、教學型原子力顯微鏡 FM-Nanoview T-AFM、教學型掃描隧道顯微鏡 FM-NanoviewT-STM、工業(yè)型原子力顯微鏡 FM-NanoviewLS-AFM、拉曼光譜儀RM5000、拉曼光譜儀RM8000、拉曼光譜儀RM9000）。2015年，公司獲得江蘇省高新技術(shù)企業(yè)認證，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)30多項，研發(fā)的多款產(chǎn)品被評為高新技術(shù)產(chǎn)品，并通過CE、ISO9001、SGS認證。