專(zhuān)利名稱(chēng):制作應(yīng)用于原子力顯微鏡研究的具有定位功能的基底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于應(yīng)用于原子力顯微鏡研究的具有定位功能的基底的制作背景技術(shù)原子力顯微鏡誕生于1986年，由于它原理簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，樣品無(wú)須染色、標(biāo)記，并可在液相下成像，并且具有極高的分辨力，所以它的應(yīng)用越來(lái)越普遍，已經(jīng)成為了一種非常重要的表面分析手段。在運(yùn)用原子力顯微鏡觀察樣品時(shí)必須要有支持樣品的基底，常用基底有玻璃片，云母等為透明的基底，高溫定向石墨(HOPG)，玻碳片，硅片，金薄膜等為不透明的基底。在使用原子力顯微鏡的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣的問(wèn)題，就是需要觀察樣品經(jīng)過(guò)某種處理后，例如加熱后，或溶劑處理后或別的一些物理處理和一些化學(xué)反應(yīng)后樣品的變化情況。為了更好的反映出樣品經(jīng)過(guò)處理后的實(shí)際變化情況，有時(shí)往往需要進(jìn)行一個(gè)分子，或某一被觀察物處理前和處理后的形貌或其它的性質(zhì)的比較。但在應(yīng)用原子力顯微鏡觀察樣品時(shí)，一旦樣品被取出后經(jīng)歷一些處理后很難找回到原來(lái)觀測(cè)過(guò)的位置。為了解決上述問(wèn)題，就引出了如何在樣品上定位的問(wèn)題。
在透明基底上，可在其背面產(chǎn)生明顯的標(biāo)記，結(jié)合一般原子力顯微鏡都配備的高倍數(shù)的顯微鏡觀察記錄來(lái)找回原來(lái)的位置。但應(yīng)用這種方法找回原來(lái)的位置時(shí)，需要運(yùn)用原子力顯微鏡觀察到的物體，或觀察到的樣品表面的缺陷和一些有特征的東西作為標(biāo)記來(lái)確認(rèn)找回了原來(lái)的位置。但在基底上，往往具有許多相類(lèi)似的特征而且有些特征在經(jīng)歷一些處理時(shí)可能消失，這就使的樣品的定位變的更加的困難。因而快速準(zhǔn)確的在樣品的表面進(jìn)行定位和重新成像是一個(gè)急待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制作應(yīng)用于原子力顯微鏡研究的具有定位功能的基底的方法。
針對(duì)已有的定位方法所存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出用原子力的探針直接在觀察的基底表面產(chǎn)生出明顯的圖案來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位和重新成像。
本發(fā)明運(yùn)用一般的定位標(biāo)記技術(shù)結(jié)合原子力顯微鏡的探針直接在樣品表面加工出圖案來(lái)制作不同的基底，制作的基底可用于樣品的定位和比較的研究。各種具有定位功能的基底的制作可分為以下的步驟進(jìn)行1)選用的基底云母、高溫?zé)峤馐㈠兘鹉せ騁aAs膜，剪裁為0.5-2cm尺寸大小的片子；2)基底的背面或基底的表面邊緣刻寫(xiě)10-100微米的標(biāo)記，用于在原子力顯微鏡所配備的高倍數(shù)光學(xué)顯微鏡下初步的定位；
3)預(yù)先設(shè)定的區(qū)域用力常數(shù)大于1N/m的原子力顯微鏡的硅針尖或金剛石針尖在2)已作了初步標(biāo)記的基底的表面上刻寫(xiě)納米級(jí)至微米級(jí)的各種形狀的圖案；4)光學(xué)顯微鏡觀察基底的背面或基底的表面邊緣刻寫(xiě)的標(biāo)記記錄原子力顯微鏡的針尖所產(chǎn)生的圖案的位置和形狀的大小，這個(gè)基底和其記錄即可用于原子力顯微鏡的研究中樣品的定位和比較；5)用上述的基底，制作用于原子力顯微鏡的觀察的樣品，運(yùn)用其所帶的記錄找到其表面由原子力針尖產(chǎn)生的圖案，對(duì)圖案周?chē)臉悠愤M(jìn)行定位和比較。
本發(fā)明制得的基底可即時(shí)用于不同的樣品的定位和比較的研究，也可在一定的條件下保存一段時(shí)間后使用。運(yùn)用本發(fā)明產(chǎn)生的基底可進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，因?yàn)橛迷恿︼@微鏡的探針可產(chǎn)生出獨(dú)一無(wú)二的明顯的圖案和特征。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1將選用的云母剪裁為0.5-2cm尺寸大小的片子。在云母的背面產(chǎn)生10-100微米的標(biāo)記，用于在原子力顯微鏡所配備的高倍數(shù)光學(xué)顯微鏡下初步的定位。在預(yù)先設(shè)定的區(qū)域用力常數(shù)大于1N/m的原子力顯微鏡的硅針尖或金剛石針尖用500nN至5μN(yùn)大小的力在新解離云母上刻寫(xiě)納米級(jí)至微米級(jí)的各種形狀的圖案。用光學(xué)顯微鏡觀察基底的背面的標(biāo)記記錄原子力顯微鏡的針尖所產(chǎn)生的圖案的位置和形狀的大小，這個(gè)云母片和其記錄即可用于原子力顯微鏡的研究中樣品的定位和比較。運(yùn)用此云母片，制作用于原子力顯微鏡的觀察的樣品，運(yùn)用其所帶的記錄找到其表面由原子力針尖產(chǎn)生的圖案，對(duì)圖案周?chē)臉悠愤M(jìn)行定位和比較研究。
實(shí)施例2將選用的高溫?zé)峤馐舨脼?.5-2cm尺寸大小的片子。在基底的表面邊緣產(chǎn)生10-100微米的標(biāo)記，用于在原子力顯微鏡所配備的高倍數(shù)光學(xué)顯微鏡下初步的定位。在預(yù)先設(shè)定的區(qū)域用力常數(shù)大于1N/m的原子力顯微鏡的硅針尖或金剛石針尖在新解離的高溫?zé)峤馐峡虒?xiě)納米級(jí)至微米級(jí)的各種形狀的圖案。用光學(xué)顯微鏡觀察基底的表面邊緣刻寫(xiě)的標(biāo)記記錄原子力顯微鏡的針尖所產(chǎn)生的圖案的位置和形狀的大小，這個(gè)高溫?zé)峤馐砻婧推渖袭a(chǎn)生的圖案的記錄即可用于原子力顯微鏡的研究中樣品的定位和比較。用此高溫?zé)峤馐鳛榛字谱魉^察研究的樣品，運(yùn)用其所帶的記錄找到其表面由原子力針尖產(chǎn)生的圖案，對(duì)圖案周?chē)臉悠愤M(jìn)行定位和比較研究。
實(shí)施例3將選用的鍍金膜剪裁為0.5-2cm尺寸大小的片子。在基底的表面邊緣產(chǎn)生10-100微米的標(biāo)記，用于在原子力顯微鏡所配備的高倍數(shù)光學(xué)顯微鏡下初步的定位。在預(yù)先設(shè)定的區(qū)域用力常數(shù)大于1N/m的原子力顯微鏡的硅針尖或金剛石針尖在鍍金膜上刻寫(xiě)納米級(jí)至微米級(jí)的各種形狀的圖案。用光學(xué)顯微鏡觀察基底的表面邊緣刻寫(xiě)的標(biāo)記記錄原子力顯微鏡的針尖所產(chǎn)生的圖案的位置和形狀的大小，這個(gè)鍍金膜和其記錄即可用于原子力顯微鏡的研究中樣品的定位和比較。用此鍍金膜作為基底制作所要觀察研究的樣品，運(yùn)用其所帶的記錄找到其表面由原子力針尖產(chǎn)生的圖案，對(duì)圖案周?chē)臉悠愤M(jìn)行定位和比較研究。
實(shí)施例4將選用的GaAs半導(dǎo)體膜剪裁為0.5-2cm尺寸大小的片子。在基底的表面邊緣產(chǎn)生10-100微米的標(biāo)記，用于在原子力顯微鏡所配備的高倍數(shù)光學(xué)顯微鏡下初步的定位。在預(yù)先設(shè)定的區(qū)域用力常數(shù)大于1N/m的原子力顯微鏡的硅針尖或金剛石針尖在GaAs表面上刻寫(xiě)納米級(jí)至微米級(jí)的各種形狀的圖案。用光學(xué)顯微鏡觀察基底的表面邊緣刻寫(xiě)的標(biāo)記記錄原子力顯微鏡的針尖所產(chǎn)生的圖案的位置和形狀的大小，這個(gè)基底和其記錄即可用于原子力顯微鏡的研究中樣品的定位和比較。用此GaAs半導(dǎo)體膜作為基底制作所要觀察研究的樣品，運(yùn)用其所帶的記錄找到其表面由原子力針尖產(chǎn)生的圖案，對(duì)圖案周?chē)臉悠愤M(jìn)行定位和比較研究。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于原子力顯微鏡研究的具有定位功能的基底制作方法，分為以下的步驟進(jìn)行1)選用的基底云母、高溫?zé)峤馐㈠兘鹉せ騁aAs膜，剪裁為0.5-2cm尺寸大小的片子；2)基底的背面或基底的表面邊緣刻寫(xiě)10-100微米的標(biāo)記，用于在原子力顯微鏡所配備的高倍數(shù)光學(xué)顯微鏡下初步的定位；3)預(yù)先設(shè)定的區(qū)域用力常數(shù)大于1N/m的原子力顯微鏡的硅針尖或金剛石針尖在2)已作了初步標(biāo)記的基底的表面上刻寫(xiě)納米級(jí)至微米級(jí)的各種形狀的圖案；4)光學(xué)顯微鏡觀察基底的背面或基底的表面邊緣刻寫(xiě)的標(biāo)記記錄原子力顯微鏡的針尖所產(chǎn)生的圖案的位置和形狀的大小，這個(gè)基底和其記錄即可用于原子力顯微鏡的研究中樣品的定位和比較；5)用上述的基底，制作用于原子力顯微鏡的觀察的樣品，運(yùn)用其所帶的記錄找到其表面由原子力針尖產(chǎn)生的圖案，對(duì)圖案周?chē)臉悠愤M(jìn)行定位和比較。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明是一種應(yīng)用于原子力顯微鏡研究的具有定位功能的基底制作方法。本發(fā)明運(yùn)用一般的標(biāo)記技術(shù)結(jié)合原子力顯微鏡的探針直接在樣品表面加工出圖案來(lái)制作不同的基底，制作的基底可用于樣品的定位和比較的研究。
文檔編號(hào)G01Q60/38GKCN1621806SQ200410011339
公開(kāi)日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2004年12月10日
發(fā)明者劉志國(guó), 李壯 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan