[发明专利]用于扫描隧道显微镜中移动样品的装置和方法

说明书

提供了一种用于扫描隧道显微镜中移动样品的装置，其包括拨叉以及方向移动器，所述拨叉的末端部安装在所述方向移动器上，所述拨叉的前端部具有通孔，并且所述前端部具有连通所述通孔的缺口，所述方向移动器用于在三维方向上对所述拨叉进行移动。还提供了一种用于扫描隧道显微镜中移动样品的方法。本发明在扫描隧道显微镜对样品进行扫描的过程中，缺口可以穿过探针而使探针处于通孔范围内，这样拨叉可以在不触碰探针的情况下将样品精确地移动到目标位置，从而实现对样品的定位下针，即能够扫描样品的特定位置，进而能针对表面不均一、性质各异的样品进行扫描。

技术领域

本发明属于扫描隧道显微镜技术领域，具体地讲，涉及一种用于扫描隧道显微镜中移动样品的装置和方法。

背景技术

扫描探针显微镜(Scanning Probe Microscope，SPM)是扫描隧道显微镜及在扫描隧道显微镜的基础上发展起来的各种新型探针显微镜(原子力显微镜、静电力显微镜、磁力显微镜、扫描离子电导显微镜、扫描电化学显微镜等)的统称，是国际上近些年发展起来的表面分析仪器，是综合运用光电子技术、激光技术、微弱信号检测技术、精密机械设计和加工、自动控制技术、数字信号处理技术、应用光学技术、计算机高速采集和控制及高分辨图形处理技术等现代科技成果的光、机、电一体化的高科技产品。

目前，使用扫描隧道显微镜对样品进行扫描时，只能对样品随机下针进行随机扫描，并且仅能针对表面均匀一致的样品进行扫描。然而，随着二维材料的出现以及表面处理手段的逐渐丰富，扫描隧道显微镜扫描样品时随机下针已经无法适应表面不均一、性质各异的样品。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种能精确控制样品扫描位置的装置，以使扫描隧道显微镜能对样品进行定位下针，同时还能针对表面不均一、性质各异的样品进行扫描。为此，本发明提供了一种用于扫描隧道显微镜中移动样品的装置和方法。

根据本发明的实施例的一方面提供的用于扫描隧道显微镜中移动样品的装置，所述装置包括拨叉以及方向移动器，所述拨叉的末端部安装在所述方向移动器上，所述拨叉的前端部具有通孔，并且所述前端部具有连通所述通孔的缺口，所述方向移动器用于在三维方向上对所述拨叉进行移动。

在上述一方面提供的装置的一个示例中，所述方向移动器包括：Z方向移动台、Y方向移动台以及X方向移动台，所述Y方向移动台和X方向移动台彼此叠层固定并且固定于所述Z方向移动台上，所述拨叉的末端部固定安装在距离所述Z方向移动台最远的移动台上。

在上述一方面提供的装置的一个示例中，所述方向移动器还包括：Z方向螺旋测微器、Y方向螺旋测微器以及X方向螺旋测微器，所述Z方向螺旋测微器用于控制所述Z方向移动台沿Z方向的移动距离，所述Y方向螺旋测微器用于控制所述Y方向移动台沿Y方向的移动距离，所述X方向螺旋测微器用于控制所述X方向移动台沿X方向的移动距离。

在上述一方面提供的装置的一个示例中，所述拨叉由非磁性材料制成。

在上述一方面提供的装置的一个示例中，所述前端部设置所述缺口的位置距离所述末端部最远。

在上述一方面提供的装置的一个示例中，所述拨叉呈扁平状。

在上述一方面提供的装置的一个示例中，所述拨叉呈以所述末端部和所述前端部之间的一连线为对称轴的轴对称图形。

在上述一方面提供的装置的一个示例中，所述通孔的直径略大于所述样品的最大距离，所述样品的最大距离指的是所述样品上相距最远的两个点之间的距离。