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用于原子力顯微的緊湊型探頭以及包括這種探頭的原子力顯微鏡

  • 專利類型:
  • 有效期:不限
  • 發布日期:2022-01-21
  • 技術成熟度:已有樣品
交易價格: ¥面議
  • 法律狀態核實
  • 簽署交易協議
  • 代辦官方過戶
  • 交易成功

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  • 技術(專利)類型
  • 申請號/專利號 CN201680052148.7 
  • 技術(專利)名稱 用于原子力顯微的緊湊型探頭以及包括這種探頭的原子力顯微鏡 
  • 項目單位 國家科學研究中心
  • 發明人 B·瓦爾特,M·福謝 
  • 行業類別
  • 技術成熟度 已有樣品
  • 交易價格 ¥面議
  • 聯系人 蔣芙蓉
  • 發布時間 2022-01-21  
  • 01

    項目簡介

    本發明涉及一種用于原子力顯微的探頭,所述探頭包括用于原子力顯微的探針(PT1),所述探針朝向稱為縱向方向(y)的方向并且在所述縱向方向上從基底(S1)的邊緣(B)凸出,其特征在于,所述探針設置在往復器(PJ1)的一端,所述往復器至少經由稱為支撐結構的第一結構(ET)和第二結構(R、RA)附接至所述基底,至少所述第一支撐結構為柔性結構,其在垂直于所述縱向方向的稱為橫向方向(x)的方向上延伸,并且通過在所述橫向方向上的至少一個機械連結錨定至基底,所述支撐結構適于使往復器能夠在縱向方向上移動。本發明還涉及包括至少一個這種探頭的原子力顯微鏡。
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  • 02

    說明書

    1.一種用于原子力顯微的探頭,其包括用于原子力顯微的探針(PT1),所述探針朝向稱為縱向方向(y)的方向并且在所述縱向方向上從基底(S1)的邊緣(B)凸出,所述探針設置在往復器(PJ1)的一端,所述往復器至少經由第一支撐結構(ET)和第二支撐結構附接至所述基底,所述第一支撐結構和所述第二支撐結構稱為支撐結構,其特征在于:-所述支撐結構均錨定至基底并且在所述縱向方向上在所述往復器的不同位置連結至所述往復器;-至少所述第一支撐結構主要在垂直于所述縱向方向的稱為橫向方向(x)的方向上延伸,并且通過在所述橫向方向上的至少一個機械連結錨定至基底,縱向方向和橫向方向形成平行于基底的主表面的平面;-所述支撐結構在縱向方向上形變,使得往復器能夠在相同的方向上位移;-所述用于原子力顯微的探頭具有整體化的結構,至少所述往復器和所述支撐結構在稱為裝置層的表面層(DL)上制成,所述表面層位于所述基底的表面之上。2.根據權利要求1所述的用于原子力顯微的探頭,其中,所述第二支撐結構為微機械共振器,其適合被激發從而使所述往復器在所述縱向方向上振蕩。3.根據權利要求2所述的用于原子力顯微的探頭,其中,所述微機械共振器從環形共振器以及通過至少一個機械連結錨定至基底并在所述橫向方向上定向的至少一個梁中選擇。4.根據前述權利要求中的任一項所述的用于原子力顯微的探頭,其中,所述第二支撐結構也為在所述橫向方向上延伸并通過至少一個機械連結錨定至基底的柔性結構。5.根據權利要求1至3中的任一項所述的用于原子力顯微的探頭,還包括至少一個致動器,其配置為在所述縱向方向上引起所述往復器的位移,使得至少所述第一支撐結構彎曲。6.根據權利要求1至3中的任一項所述的用于原子力顯微的探頭,還包括至少一個致動器,其配置為主要在所述橫向方向上引起所述往復器的位移,使得至少一個所述支撐結構彎曲。7.根據權利要求1至3中的任一項所述的用于原子力顯微的探頭,其中,所述往復器的形狀為在所述縱向方向上伸長,并且從所述基底的邊緣凸出。8.根據權利要求7所述的用于原子力顯微的探頭,其中,所述第一支撐結構至少部分地懸吊在所述基底的邊緣上。9.根據權利要求8所述的用于原子力顯微的探頭,其中,所述第一支撐結構經由錨定裝置附接至基底,所述錨定裝置本身至少部分地懸吊在所述基底的邊緣上。10.根據權利要求1至3中的任一項所述的用于原子力顯微的探頭,還包括至少一個導電軌道(LM1),所述導電軌道通過穿過一個所述支撐結構并穿過所述往復器而將設置在所述基底上的連通接觸片(PL1)連結至所述用于原子力顯微的探針。11.根據權利要求10所述的用于原子力顯微的探頭,還包括設置在支承所述導電軌道的支撐結構的兩側的兩個支撐元件,所述支撐元件各自支承導電軌道,與穿過所述支撐元件的導電軌道形成平面波導。12.根據權利要求1至3中的任一項所述的用于原子力顯微的探頭,其包括在所述縱向方向上在往復器兩側延伸的稱為側梁的兩個伸長的結構,其中,所述往復器和所述側梁都支承形成平面波導的導電軌道。13.根據權利要求1至3中的任一項所述的用于原子力顯微的探頭,還包括在與所述用于原子力顯微的探針的方向斜交的方向上延伸到所述基底的邊緣之外的結構,所述結構支承從平面波導(GOP)和微流體通道(DMF)中選擇的元件。14.根據權利要求1至3中的任一項所述的用于原子力顯微的探頭,其中,所述往復器在所述用于原子力顯微的探針鄰近處或所述用于原子力顯微的探針的相應處支承電阻元件,所述電阻元件的端部連結至兩個連通接觸片,所述連通接觸片通過穿過所述第一支撐結構并穿過所述往復器的各個導電軌道設置在所述基底上。15.根據權利要求1至3中的任一項所述的用于原子力顯微的探頭,其包括熱-光致動器,所述熱-光致動器包含平面光導部(TGO)以及至少一個平面光導件,所述平面光導部剛性連接至所述往復器并在所述橫向方向上延伸,所述平面光導件設置在所述基底的表面上并配置為在大致縱向的方向上將光射入所述平面光導部。16.根據權利要求1至3中的任一項所述的用于原子力顯微的探頭,其包括運動傳感器,所述運動傳感器包括平面光導部(TGO)以及兩個平面光導件,所述平面光導部剛性連接至所述往復器并在所述橫向方向上延伸,所述平面光導件設置在所述基底的表面上并且光耦合至所述光導部的相反端部,耦合的強度取決于光導部在所述縱向方向上的位置。17.根據權利要求1至3中的任一項所述的用于原子力顯微的探頭,其包括運動傳感器,所述運動傳感器包括光學共振器(ROL)以及至少一個平面光導件(GES2),所述光學共振器剛性連接至所述往復器,所述平面光導件剛性連接至基底并通過漸逝波與所述光學共振器耦合,耦合的強度取決于往復器在所述縱向方向上相對于所述平面光導件的位置,因此取決于光學共振器的位置。18.根據權利要求1至3中的任一項所述的用于原子力顯微的探頭,其中,至少一個所述支撐結構為帶有發夾形彎曲的伸長形狀。19.一種原子力顯微鏡,其包括至少一個前述權利要求中的任一項所述的探頭。20.根據權利要求19所述的原子力顯微鏡,還包括:-光源(SRC1),其配置為生成光束,所述光束朝向與所述探頭的用于原子力顯微的探針相互作用的樣本的表面的區域;-系統(SO1),其用于檢測所述光束通過與所述樣本的表面以及所述探針相互作用而散射的光。21.根據權利要求19和20的任一項所述的原子力顯微鏡,還包括導電探針(P3),所述導電探針設置為與所述探頭的用于原子力顯微的探針鄰近的樣本的表面區域發生接觸。
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專利技術附圖

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