掃描探針顯微加工

掃描探針顯微加工,利用掃描探針在原子、分子尺度上,在一個固體表面對微小物體的加工和操作的過程。

由於探針的曲率半徑很小,在工作狀態時它與固體樣品表面之間的距離很近(小於1納米),這會在針尖與樣品之間產生一個高度局域化的場,包括力、電、磁、光的等。該場會在針尖所對應的樣品表面微小區域產生結構性缺陷、原子攝取、吸附原子的移位、表面結構相變和化學反應等干擾,也可誘導化學沉積和腐蝕等過程的發生。通過控制探針與樣品之間場的變化以及探針的移動,可在材料表面上實現可控的單個原子的三維移動、納米量級的刻蝕和沉積,並按照預先的設計直接操縱獲得或生長出具有特定構型和功能的納米結構(見掃描隧道顯微術)。掃描探針顯微加工會在高密度存儲、納米級電子器件、新型材料的組成和物種再造等方面有非常重要、廣泛的套用前景,它開創了從下向上的人工納米製造技術。

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