许瑞 作品数:10 被引量:6 H指数:2 供职机构: 国家纳米科学中心 更多>> 发文基金: 中国科学院科研装备研制项目 国家自然科学基金 国家大学生创新性实验计划 更多>> 相关领域: 机械工程 电子电信 理学 一般工业技术 更多>>
多频原子力探针显微技术 被引量:3 2016年 不断提高空间分辨率、数据采集速度以及实现材料性质的成像,一直以来就是原子力显微术的发展目标.目前,最可能实现这一目标的手段是近些年发展的多频原子力显微术.多频原子力显微术,即利用多频率激励和/或多频率探测微悬臂的振动信号来研究样品纳米物性的一大类AFM技术.它可以实现针尖与样品间作用非线性信息的提取,在组分探测灵敏度、时间和空间成像分辨率等方面展现了巨大的优势.文中综述了多频原子力显微术所包含的不同实现方法的基本原理,并介绍了它们在高分辨成像、纳米力学、材料、生物等方面的前沿应用实例.此外,为探索多频原子力显微术,我们提出了一种特殊的高次谐振型石英音叉微悬臂模型.最后,文章展望了多频原子力显微术的下一步技术发展和应用研究. 郑志月 许瑞 程志海一种高次谐振型石英音叉微悬臂及制作方法 本发明涉及一种高次谐振型石英音叉微悬臂及制作方法。该高次谐振型石英音叉微悬臂包括:石英音叉本体;所述石英音叉本体包括音叉基部、振动臂和固定臂;所述振动臂和固定臂均与所述音叉基部相连;所述振动臂的厚度比所述固定臂的厚度小d... 郑志月 许瑞 程志海文献传递 一种高次谐振型石英音叉微悬臂及制作方法 本发明涉及一种高次谐振型石英音叉微悬臂及制作方法。该高次谐振型石英音叉微悬臂包括:石英音叉本体;所述石英音叉本体包括音叉基部、振动臂和固定臂;所述振动臂和所述固定臂均与所述音叉基部相连;所述振动臂包括第一区域和第二区域,... 郑志月 许瑞 程志海文献传递 高次谐振型原子力显微镜微悬臂及其制作方法 本发明公开一种高次谐振型原子力显微镜微悬臂及其制作方法。其中,所述高次谐振型微悬臂包括:固定端和自由端,所述固定端和所述自由端连成一体,所述固定端的厚度比所述自由端的厚度大dμm,以使得所述高次谐振型微悬臂的高阶本征模式... 郑志月 许瑞 程志海文献传递 二维原子晶体垂直范德华异质结的原子力显微学研究 原子层厚度的二维原子晶体具有丰富的新奇物理特性,近年来引起了学术界的广泛研究。与块体材料相比,由于二维原子晶体材料的厚度只有单个或少个原子层厚度,因此其表界面物性对材料整体物性,如化学稳定性、电子结构等,起着至关重要的作... 许瑞 郑志月 王新胜 谢黎明 季威 程志海利用STM的电流信号对AFM信号进行测量的系统 本发明公开一种利用STM的电流信号对AFM信号进行测量的系统,能够利用STM的电流信号对AFM信号进行测量。所述系统主要包括:力学传感器、高带宽电流放大器、非正弦周期信号处理模块、AFM振幅采集器、AFM频率采集器、电流... 许瑞 程志海 郇庆 刘利 郑志月文献传递 高次谐振微悬臂的有限元设计与分析 被引量:1 2016年 多频原子力显微术(MF-AFM)是近些年发展的包含一大类先进原子力显微术的新技术,具有很高的空间分辨率,不仅可以实现更多样品物性的表征,还具有时间分辨的非线性力的探测能力.MF-AFM的基本原理是对微悬臂探针的多个振动频率进行激励和探测,而这些振动频率通常与微悬臂的高次谐波振动或本征模式有关,因此,实现这一新技术的关键是设计特殊的微悬臂.传统AFM中应用较为广泛的颇具代表性的传统微悬臂有硅微悬臂与石英音叉微悬臂等.传统矩形硅微悬臂的二阶弯曲本征模式与基础模式的频率比为6.27,而石英音叉微悬臂的二阶弯曲本征模式与基础模式的频率之比无统一的值,但均为非整数,直接利用传统微悬臂去探测高次谐振信号是非常困难的.基于微悬臂的共振放大效应,本文通过改变微悬臂的质量分布,讨论了传统硅微悬臂和石英音叉微悬臂本征模式的变化,调谐其高阶本征模式与基础模式间频率的耦合关系.通过理论计算和有限元分析,设计了二阶弯曲本征模式与基础模式的频率比为整数倍关系的特殊硅微悬臂与石英高次谐振型微悬臂,部分特殊微悬臂还涉及了一阶扭转模式与基础模式的耦合. 郑志月 许瑞 程志海关键词:微悬臂 有限元分析 铁铂纳米线的磁力显微术研究 2019年 本研究利用磁力显微术扫描观测了附着在二氧化硅衬底上的铁铂纳米线样品的表面形貌和磁性结构,实现了对铁铂纳米线磁学信息的成像.将磁学信息成像中的明暗分布与纳米线的形貌成像相结合,分析了铁铂纳米线的磁极分布.磁极方向相反的纳米线聚集在一起的现象表明磁化材料总是趋于能量最低的状态.通过改变外加磁场的强度和方向控制铁铂纳米线内部的磁化状态,观测到磁极反转现象. 刘心萌 王昊 王懿 叶仕丽 许瑞 程志海新型扫描微波显微术 被引量:2 2015年 微波是整个电磁频谱非常重要的组成部分,可以与物质发生丰富的相互作用;而原子力显微术(Atomic Force Microscopy,AFM)有超高的空间分辨率,是纳米研究的核心工具。将微波技术与AFM结合将实现一种全新的扫描微波显微术(Scanning Microwave Microscopy,SMM)。该技术可以探测各种样品(包括导体、半导体、绝缘体及其它新型材料)在微纳米尺度的多种电学性质,如载流子类型、介电常数、电导率和导磁系数等;以及实现微纳米尺度下微波探测技术,如NMR、ESR等,具有非常广阔的应用前景。文中综述了SMM的基本原理,仪器组成,并介绍了其在电学性质探测、各种新型材料、生物等方面的前沿应用实例。最后,文章展望了扫描微波显微术的进一步技术发展和应用研究。 许瑞 郑志月 季威 程志海利用STM的电流信号对AFM信号进行测量的系统 本发明公开一种利用STM的电流信号对AFM信号进行测量的系统,能够利用STM的电流信号对AFM信号进行测量。所述系统主要包括:力学传感器、高带宽电流放大器、非正弦周期信号处理模块、AFM振幅采集器、AFM频率采集器、电流... 许瑞 程志海 郇庆 刘利 郑志月文献传递