目前微納米力學性能測試方法的發展趨勢主要向快速定量化以及動態模式發展,測試對象也越來越多地涉及軟物質、生物材料等之前較難測試的樣品。另外,納米力學測試方法的標準化也在逐步推進。建立標準化的納米力學測試方法標志著相關測試方法的逐漸成熟,對納米科學和技術的發展也具有重要的推動作用。絕大多數的納米力學測試都需要復雜的樣品制備過程。為了使樣品制備簡單化和人性化,FT-NMT03采用能夠感知力的微鑷子和不同形狀的微力傳感探針針尖來實現對微納結構的精確提取、轉移直至將其固定在測試平臺上。總而言之,集中納米操作以及力學-電學性能同步測試功能于一體的FT-NMT03能夠滿足幾乎所有的納米力學測試需求。在納米力學測試中,常用的儀器包括原子力顯微鏡、納米硬度儀等設備。廣西高校納米力學測試廠家直銷
AFAM 方法提出之后,不少研究者對方法的準確度和靈敏度方面進行了研究。Hurley 等分析了空氣濕度對AFAM 定量化測量結果的影響。Rabe 等分析了探針基片對AFAM 定量化測量的影響。Hurley 等詳細對比了AFAM 單點測試與納米壓痕以及聲表面波譜方法的測試原理、空間分辨率、適用性及測試優缺點等。Stan 等提出一種雙參考材料的方法,此方法不需要了解針尖的力學性能,可以在一定程度上提高測試的準確度。他們還提出了一種基于多峰接觸的接觸力學模型,在一定程度上可以提高測試的準確度。Turner 等通過嚴格的理論推導研究了探針不同階彎曲振動和扭轉振動模態的靈敏度問題。Muraoka提出一種在探針微懸臂末端附加集中質量的方法,以提高測試靈敏度。Rupp 等對AFAM測試過程中針尖樣品之間的非線性相互作用進行了研究。廣西高校納米力學測試廠家直銷納米力學測試可以用于評估納米材料的性能和質量,以確保其在實際應用中的可靠性。
納米壓痕儀的應用,納米壓痕儀可適用于有機或無機、軟質或硬質材料的檢測分析,包括PVD、CVD、PECVD薄膜,感光薄膜,彩繪釉漆,光學薄膜,微電子鍍膜,保護性薄膜,裝飾性薄膜等等。基體可以為軟質或硬質材料,包括金屬、合金、半導體、玻璃、礦物和有機材料等。半導體技術(鈍化層、鍍金屬、Bond Pads);存儲材料(磁盤的保護層、磁盤基底上的磁性涂層、CD的保護層);光學組件(接觸鏡頭、光纖、光學刮擦保護層);金屬蒸鍍層;防磨損涂層(TiN, TiC, DLC, 切割工具);藥理學(藥片、植入材料、生物組織);工程學(油漆涂料、橡膠、觸摸屏、MEMS)等行業。
縱觀納米測量技術發展的歷程,它的研究主要向兩個方向發展:一是在傳統的測量方法基礎上,應用先進的測試儀器解決應用物理和微細加工中的納米測量問題,分析各種測試技術,提出改進的措施或新的測試方法;二是發展建立在新概念基礎上的測量技術,利用微觀物理、量子物理中較新的研究成果,將其應用于測量系統中,它將成為未來納米測量的發展趨向。但納米測量中也存在一些問題限制了它的發展。建立相應的納米測量環境一直是實現納米測量亟待解決的問題之一,而且在不同的測量方法中需要的納米測量環境也是不同的。對納米材料和納米器件的研究和發展來說,表征和檢測起著至關重要的作用。由于人們對納米材料和器件的許多基本特征、結構和相互作用了解得還不很充分,使其在設計和制造中存在許多的盲目性,現有的測量表征技術就存在著許多問題。此外,由于納米材料和器件的特征長度很小,測量時產生很大擾動,以至產生的信息并不能完全表示其本身特性。這些都是限制納米測量技術通用化和應用化的瓶頸,因此,納米尺度下的測量無論是在理論上,還是在技術和設備上都需要深入研究和發展。在醫學領域,納米力學測試可用于研究細胞和組織的力學性質。
電子/離子束云紋法和電鏡掃描云紋法,利用電子/離子東抗蝕劑制作出10000線/mm的電子/離子東云紋光柵,這種光柵的應用頻率范圍為40~20000線/mm,柵線的較小寬度可達到幾十納米。電鏡掃描條紋的倍增技術用于單晶材料納米級變形測量。其原理是:在測量中,單晶材料的晶格結構由透射電鏡(TEM)采集并記錄在感光膠片上作為試件柵,以幾何光柵為參考柵,較終通過透射電鏡放大倍數與試件柵的頻率關系對上述兩柵的干涉云紋進行分析,即可獲得單晶材料表面微小的應變場。STM/晶格光柵云紋法,隧道顯微鏡(STM)納米云紋法是測量表面位移的新技術。測量中,把掃描隧道顯微鏡的探針掃描線作為參考柵,把物質原子晶格柵結構作為試件柵,然后對這兩組柵線干涉形成的云紋進行納米級變形測量。運用該方法對高定向裂解石墨的納米級變形應變進行測試,得到隨掃描范圍變化的應變場。通過納米力學測試,可以測量材料的硬度、彈性模量、粘附性等關鍵參數。廣東微納米力學測試模塊
在進行納米力學測試時,需要特別注意樣品的制備和處理過程,以避免引入誤差。廣西高校納米力學測試廠家直銷
經過三十年的發展,目前科學家在AFM 基礎上實現了多種測量和表征材料不同性能的應用模式。利用原子力顯微鏡,人們實現了對化學反應前后化學鍵變化的成像,研究了化學鍵的角對稱性質以及分子的側向剛度。Ternes 等測量了在材料表面移動單個原子所需要施加的作用力。各種不同的應用模式可以獲得被測樣品表面納米尺度力、熱、聲、電、磁等各個方面的性能。基于AFM 的定量化納米力學測試方法主要有力—距離曲線測試、掃描探針聲學顯微術和基于輕敲模式的動態多頻技術。廣西高校納米力學測試廠家直銷