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[发明专利]一种原子力显微镜探针磨损的摩擦性能修正方法-CN202010069366.X有效
发明人：郑学军;徐武;彭金峰;梁霄 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2020-01-21 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： G01Q60/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种原子力显微镜探针磨损的摩擦性能修正方法，所述方法利用AFM测得滑动距离下的粘附力，再利用SEM测得少数组滑动距离下的探针针尖半径，由此得到粘附力与探针针尖半径之间的关系点，通过这些关系点得到关系拟合直线、拟合常数、以及粘附力与探针针尖半径之间的关系式；再根据滑动距离与探针针尖半径之间的拟合曲线得到滑动距离下修正后的针尖半径；最后根据拟合常数和修正后的针尖半径进行摩擦力和粘附力的修正，消除或降低了因针尖磨损所带来原子力显微镜对纳米材料摩擦性能的测量误差，提高了测量精度，提高了纳米材料摩擦性能评估的准确度。
一种原子显微镜探针磨损摩擦性能修正方法

[发明专利]基于三维开尔文探针力显微镜的三维结构表面测量方法-CN202210237617.X在审
发明人：谢晖;张号;耿俊媛 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G01Q60/26 文献下载
摘要：基于三维开尔文探针力显微镜的三维结构表面测量方法，属于物体表面物理特性表征技术领域。本发明针对现有测量方法只能对待测样品的水平表面进行性能表征，无法实现样品整体三维表面形貌和三维表面电势同步测量的问题。包括：对正交探针实施一阶弯曲共振频率下的机械激励，并逐渐接近待测三维样品，直到弯曲振幅衰减到机械激励振幅设定值；记录当前测试点的三维坐标值；在正交探针与待测三维样品之间施加预设频率的直流补偿电激励信号，获得关系曲线；选取电激励频率下的振幅设定值；再调节电激励信号，使正交探针的弯曲振幅等于电激励振幅设定值；记录接触电势差；逐点测试完成表面测量。本发明实现了对样品表面形貌和局部表面电势的同时测量。
基于三维开尔文探针显微镜结构表面测量方法

[实用新型]原子力显微镜测试设备-CN202122472996.4有效
发明人：杨艺松;蔡文必;陈兴福;许佳锋;李思娜 -专利权人：福建北电新材料科技有限公司
申请日： 2021-10-14 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： G01Q60/26 文献下载
摘要：本申请提供一种原子力显微镜测试设备，包括机架、载台和限位件，载台与机架连接，载台设置有用于承载待测试件的承载面，承载面上设置有标识部。限位件与机架或载台活动连接且凸出承载面，限位件能沿承载面运动至标识部以用于与待测试件抵持。该测试设备通过限位件限位衬底，有效改善衬底在放置于载台的过程中滑离载台的情况，降低衬底被损坏的概率，降低成本；同时，依据标识部所在位置调节限位件相对于承载面的位置，操作便捷，效率高，准确性高。
原子显微镜测试设备

[发明专利]基于T状悬臂梁探针的开尔文探针力显微镜测量方法-CN201911313094.7有效
发明人：谢晖;张号;宋健民;孟祥和;耿俊媛 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-12-18 - 公布日： 2021-12-21 - 主分类号： G01Q60/26 文献下载
摘要：一种基于T状悬臂梁探针的开尔文探针力显微镜测量方法，属于原子力显微镜测量技术领域。本发明针对现有AM‑KPFM测量中存在严重的悬臂均化效应，影响表面电势测量结果准确性的问题。包括对T状悬臂梁探针进行一阶弯曲共振频率下的机械激励，使其在预设法向振幅下振动；接近待测样品，使T状悬臂梁探针的法向振幅衰减到法向振幅设定值；在T状悬臂梁探针与待测样品之间施加频率为T状悬臂梁探针一阶扭转共振频率的交流电压和直流补偿电压；获得直流补偿电压与T状悬臂梁探针扭转振幅的关系曲线；进而确定扭转振幅设定值；基于此，按照设置的扫描步距和扫描测试点数对待测样品进行测量。本发明用于实现样品表面形貌和局部表面电势的测量。
基于悬臂梁探针开尔文显微镜测量方法

[发明专利]一种多层膜X射线微波带片的移动方法-CN201810499040.3有效
发明人：李艳丽;孔祥东;韩立 -专利权人：中国科学院电工研究所
申请日： 2018-05-23 - 公布日： 2021-03-02 - 主分类号： G01Q60/26 文献下载
摘要：一种多层膜X射线微波带片的移动方法，将原子力显微镜探针安装在针架上，将针架安装在原子力显微镜上。取适量AB胶涂抹在一平整基片表面，将平整基片置于原子力显微镜样品台上。移动样品台，调整探针与AB胶的距离，使探针与AB胶不断靠近，接触后迅速分离，使探针悬臂粘有少量的AB胶。然后取下放有AB胶的平整基片，将另一放有微波带片的平整基片置于样品台上，调整探针与微波带片的距离，使探针与微波带片不断靠近，接触后迅速分离，微波带片被粘在原子力显微镜探针上。取下针架，静置使AB胶老化，微波带片牢固粘在原子力显微镜探针上。最后利用针架移动微波带片，将微波带片固定在安装位置上。操作结束后，撤下针架，去除探针基片和探针悬臂。
一种多层射线微波移动方法

[发明专利]一种应用于纳米级单点接触超低摩擦系数测量的矩形微悬臂梁探针设计及加工方法-CN201710806553.X有效
发明人：江亮;钱林茂;李斌;郭丹;雒建斌;林斌 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2017-09-08 - 公布日： 2021-02-19 - 主分类号： G01Q60/26 文献下载
摘要：本发明提供了一种应用于纳米级单点接触超低摩擦系数测量的矩形微悬臂梁探针设计及加工方法，首先建立具有普适性的摩擦系数测量理论模型；再结合矩形微悬臂梁探针的结构特性，建立适用于矩形微悬臂梁探针的摩擦系数测量理论模型；在此基础上，结合摩擦系数分辨率、可加载的最大正压力或可测量的最小摩擦力以及原子力显微镜特性等约束条件，设计满足测量要求的矩形微悬臂梁探针；最后依据设计尺寸加工矩形微悬臂梁探针。采用本发明提出的方法设计、加工出的探针能够显著提高摩擦系数测量分辨率，实现0.0001及以上量级分辨率的超低摩擦系数测量，保证超滑过程定量分析的真实性和可靠性，为深入系统研究超滑理论和技术提供一种重要的测量手段。
一种应用于纳米单点接触摩擦系数测量矩形悬臂梁探针设计加工方法

[发明专利]一种探针薄片和基底各接触区对摩擦力贡献的研究方法-CN201811408414.2在审
发明人：董赟;冯瑞成;朱宗孝;陈卫华;何天经 -专利权人：兰州理工大学
申请日： 2019-01-18 - 公布日： 2019-03-08 - 主分类号： G01Q60/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种探针薄片和基底各接触区对摩擦力贡献的研究方法，包括以下步骤：步骤1、利用分子动力学方法建立了公度接触下刚度梯度支撑的石墨烯层间摩擦力模型；步骤2、分析了不同基底质心刚度和支撑刚度梯度下基底和薄片各接触区对摩擦能耗的贡献。软边界区始终贡献驱动力，硬边界区贡献的摩擦力最大,且随着支撑刚度的增大,硬边界区对总摩擦的贡献比也越高；步骤3、阐释了刚度梯度对各接触区摩擦力影响的内在机理。各接触区的摩擦力是薄片和基底之间的界面褶皱势和接触区之间的法向变形差相耦合的结果。
接触区基底刚度梯度支撑刚度硬边界探针褶皱分子动力学摩擦力模型摩擦能耗石墨烯层边界区驱动力相耦合法向公度质心变形摩擦研究支撑分析

[实用新型]金刚石纳米全光学磁场传感器、探针及原子力显微镜-CN201721787892.X有效
发明人：孙方稳;陈向东;李燊;赵博文;郭光灿 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2017-12-19 - 公布日： 2018-11-20 - 主分类号： G01Q60/26 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种金刚石纳米全光学磁场传感器、探针及原子力显微镜。其中，金刚石纳米全光学磁场传感器包括：含有氮‑空位色心的金刚石纳米结构，配置为在不同的磁场下改变荧光寿命和光致发光强度；光致发光检测器件和/或荧光寿命检测器件，所述光致发光检测器件配置为检测所述荧光寿命，荧光寿命检测器件配置为检测所述光致发光强度。
金刚石纳米磁场传感器全光学荧光寿命检测原子力显微镜检测光致发光器件配置荧光寿命探针本实用新型空位色心磁场配置

[发明专利]一种利用原子力显微镜测量极片表面SEI膜厚度的方法-CN201810113022.7在审
发明人：史瑞星;赵永锋;李云峰;许飞;李莉;李小涛;刘兴福;谭倩;戚凤晓;翟婷 -专利权人：多氟多（焦作）新能源科技有限公司
申请日： 2018-02-05 - 公布日： 2018-09-14 - 主分类号： G01Q60/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用原子力显微镜测量极片表面SEI膜厚度的方法。该方法包括：1)将经过充放电的极片在原子力显微镜下以PEAKFORCE QNM模式对其表面形态进行测量，得到初始表面形态数据；2)采用CONTACT模式对表面进行刻蚀，再切换到PEAKFORCE QNM模式对刻蚀后的表面形态进行测量，得到刻蚀后表面形态数据；3)重复步骤2)，直至刻蚀后表面形态数据不发生变化，切换到PEAKFORCE QNM模式对SEI膜的基体的表面形态进行测量，得到基体表面形态数据；4)根据初始表面形态数据和基体表面形态数据的差异，确定SEI膜的厚度。该方法通过交替使用两种测量模式提高了SEI膜厚度检测的准确性。
表面形态形态数据刻蚀原子力显微镜测量极片基体表面测量后表面测量模式厚度检测交替使用充放电极片重复

[发明专利]金刚石纳米全光学磁场传感器、探针及原子力显微镜-CN201711381052.8在审
发明人：孙方稳;陈向东;李燊;赵博文;郭光灿 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2017-12-19 - 公布日： 2018-07-06 - 主分类号： G01Q60/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种金刚石纳米全光学磁场传感器、探针及原子力显微镜。其中，金刚石纳米全光学磁场传感器包括：含有氮‑空位色心的金刚石纳米结构，配置为在不同的磁场下改变荧光寿命和光致发光强度；光致发光检测器件和/或荧光寿命检测器件，所述光致发光检测器件配置为检测所述荧光寿命，荧光寿命检测器件配置为检测所述光致发光强度。
金刚石纳米磁场传感器全光学荧光寿命检测原子力显微镜检测光致发光器件配置荧光寿命探针空位色心磁场配置

[发明专利]一种超声激励下纳米材料表面力学参量表征的方法-CN201510557625.2有效
发明人：张辉;张淑仪;范理 -专利权人：南京大学
申请日： 2015-09-02 - 公布日： 2018-05-25 - 主分类号： G01Q60/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种超声激励下纳米材料表面力学参量表征的方法，通过超声激励振幅分别激发探针和纳米材料表面之间的线性和非线性摩擦力。摩擦力作用于悬臂梁，引起悬臂梁产生线性和非线性扭转振动；在线性范围内，利用测量的悬臂梁谐振频率，得到纳米样品表面的力学参量：剪切模量、杨氏模量和泊松比；在非线性范围内，根据已得到的剪切模量、杨氏模量和泊松比得到探针与纳米材料表面摩擦学参量：阈值摩擦力。本发明对纳米表面的力学和摩擦学参量进行表征，具有更高的灵敏度，而且设备简单，易于实现。
纳米材料表面超声激励力学参量悬臂梁摩擦剪切模量杨氏模量泊松比参量探针非线性摩擦力非线性扭转纳米表面谐振频率样品表面灵敏度力学测量激发

[发明专利]一种基于原子力显微镜的可控气氛下的多探针探测方法-CN201710037466.2在审
发明人：钱林茂;邹乙稼;江亮;余丙军;张超杰 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2017-01-19 - 公布日： 2017-07-04 - 主分类号： G01Q60/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于原子力显微镜的可控气氛下的多探针探测方法，该方法的主要步骤包括根据实验要求，向真空腔体内部通入设定的气氛，然后通过外部驱动装置依次原位切换具有不同功能的探针，从而实现不同功能的实验。该方法可在同一气氛下对样品原位实现微观摩擦磨损、表面形貌扫描、电学性能表征、晶体结构演变探测和摩擦能量耗散测量等不同功能的实验，无需破坏原有实验环境气氛，有效地避免了外界环境对样品的污染，并且操作便捷、效率较高。
一种基于原子显微镜可控气氛探针探测方法

[发明专利]试样表面的摩擦系数的测量方法-CN201510890905.5在审
发明人：朴贞妍;洪雄杓;徐知延;金甫炅;吕寅雄;崔光勋;金斗寅;朴晟谟;郑命永 -专利权人：现代自动车株式会社;釜山大学校产学协力团
申请日： 2015-12-07 - 公布日： 2016-06-15 - 主分类号： G01Q60/26 文献下载
摘要：一种测量试样表面的摩擦系数的方法，包括以下步骤：使用原子力显微镜(AFM)获得试样的表面信息；使用试样的表面信息计算试样表面的摩擦系数的数据；以及将试样的摩擦系数的数据映射成图像。测量试样表面的摩擦系数的方法可通过使用实际的被测量试样来校正原子力显微镜同时测量摩擦系数，来防止原子力显微镜的探针部分被磨损，并且确保摩擦系数值的高可靠性。
试样表面摩擦系数测量方法

[发明专利]利用AFM摩擦力映射的石墨烯区域测量系统及其方法-CN201280018688.5有效
发明人：朴培昊;崔进植 -专利权人：建国大学校产业协力团
申请日： 2012-05-11 - 公布日： 2013-12-25 - 主分类号： G01Q60/26 文献下载
摘要：本发明涉及这样的利用AFM摩擦力映射的石墨烯区域测量系统及其方法：使石墨烯样品顺时针旋转的同时进行测量，使得最初测量位置到最终测量位置的旋转角为180°以上，在旋转石墨烯样品期间最少5次测量相同的石墨烯样品，从而分析获得的摩擦力映射图像的明暗差与AFM针尖的行进方向和石墨烯的褶皱方向有关，并获知石墨烯的褶皱方向。为了达到上述目的，本发明包括下列步骤：测量部使用设定为摩擦力模式（Friction Mode）的AFM显微镜测量石墨烯样品；输出部输出摩擦力映射图像，将对比（contrast）范围调整为最小范围以匹配石墨烯样品周边；输出部输出关于横切摩擦力映射图像而获得的特定部分的摩擦力曲线图；利用摩擦力曲线图分析AFM针尖行进方向和石墨烯的褶皱方向的关系；及判断部利用分析出的信息，通过摩擦力映射图像，利用各区域间对比的明暗差，判断石墨烯的褶皱方向。
利用 afm 摩擦力映射石墨区域测量系统及其方法

[发明专利]摩擦力显微镜-CN201210063860.0有效
发明人：安武正敏;渡边将史 -专利权人：精工电子纳米科技有限公司
申请日： 2012-03-02 - 公布日： 2012-10-10 - 主分类号： G01Q60/26 文献下载
摘要：本发明提供一种摩擦力显微镜，其中具备摩擦力的计算机构，分别根据从悬臂的挠曲方向的位移信息求出的挠曲灵敏度及从扭曲方向的位移信息求出扭曲灵敏度来计算悬臂的有效探针高度及扭曲弹簧常数，并使用该计算值。从而在摩擦力显微镜中，能够进行悬臂的定量的摩擦力的测定。
摩擦力显微镜

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