[發明專利]一種原子力顯微鏡樣品標定方法

在審

• 申請號: 201711470141.X
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108226572A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 胡易琛;楊娟玉;盧世剛;齊小鵬
• 申請（專利權）人: 國聯汽車動力電池研究院有限責任公司
• 主分類號: G01Q30/20
• 分類號: G01Q30/20
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉徐紅

本發明涉及一種原子力顯微鏡樣品標定方法，屬于顯微鏡標定技術領域。該方法首先將樣品涂布到樣品基底上；樣品基底干燥后，自上而下，依次將樣品基底與標定銅網和載玻片粘接，在高倍光學顯微鏡下觀測，尋找到合適的樣品并記錄其在標定銅網上的位置；在原子力顯微鏡內置的低倍光學顯微鏡下，通過標定銅網的標示，尋找到該樣品，然后下針，得到樣品的原子力顯微鏡圖像。本發明的原子力顯微鏡樣品標定方法提高了樣品位置定位的精確性和便捷性，可以快速記錄樣品位置，可以同時對多個樣品位置進行標定，可以大大節省上機時間和上機費用。

技術領域

本發明涉及一種原子力顯微鏡樣品標定方法，屬于顯微鏡標定技術領域。

背景技術

原子力顯微鏡是一種在納米尺度上觀測物品表面形貌的重要儀器。原子力顯微鏡的工作模式是以針尖與樣品之間的作用力的形式來分類的。主要有以下3種操作模式：接觸模式(contact mode)，非接觸模式(non-contact mode)和敲擊模式(tapping mode)。樣品的載體選擇范圍很大，包括云母片、玻璃片、石墨、拋光硅片、二氧化硅和某些生物膜等，其中最常用的是新剝離的云母片，主要原因是其非常平整且容易處理。而拋光硅片最好要用濃硫酸與30％雙氧水的7∶3混合液在90℃下煮1小時。利用電性能測試時需要導電性能良好的載體，如石墨或鍍有金屬的基片。

通常納米顆粒的制樣方法為：先將納米粉末分散到溶劑中，然后，滴涂或旋涂到基底上，基底可以是云母片、高定向熱解石墨(HOPG)或單晶硅片等，但是，這種制樣方法無法使實驗者對感興趣樣品的位置進行標定。在應用原子力顯微鏡觀察樣品時，一旦樣品被取出后，就很難找回到原來觀測的位置。當我們需要原位的觀測某樣品在某種處理前后的區別，或者重新觀測已經測試過的樣品時，如何有效的定位樣品位置成為了一個需要解決的問題。

專利號為99126338.3，發明名稱為“掃描探針顯微鏡樣品定位方法”的中國發明專利申請公開了一種掃描探針顯微鏡樣品定位方法，是在透明基底的一面劃分出微小區域并標示不同的數字、外文字母或各種數字符號等標識符以示區別，或者將坐標軸方格紙的小方格內標上各種標識符之后，用雙面膠或者膠水等粘粘于透明基底的反面，或利用刻蝕技術，將透明的基底一面刻蝕坐標和格子。該方法的缺陷在于：對透明基底的背面進行刻劃標記，很容易損傷基底，刻蝕的技術門檻高，坐標紙的最小標記單位為1毫米，無法將標示符刻畫的足夠精細，也就無法給出樣品的準確位置。

專利號為200810197696.6，發明名稱為“基于原子力顯微鏡的精確定位方法”中國發明專利申請公開了一種基于原子力顯微鏡的精確定位方法，通過外置光學顯微鏡找到基底上的待測樣品，將帶網格的薄片放置到待測樣品上方，在光學顯微鏡下記錄待測樣品的所對應的區域，用原子力顯微鏡掃描帶網格的薄片，逐級縮小掃描范圍，將原子力顯微鏡的探針定位在待測樣品對應格子的上方，最后用洗耳球從旁側將帶網格的薄片輕輕吹開，即可下針進行準確的原子力顯微鏡的觀察。該方法的缺陷在于：通過吸附力將帶網格的薄片吸附到樣品基底，這很難保證樣品標定位置在樣品臺移動過程中不發生相應的移動；定位樣品時，如果基底對薄片的吸附力不夠強，很容易對高倍數光學顯微鏡物鏡鏡頭造成損壞；薄片也很難記錄位置；用洗耳球將薄片吹開，容易刮傷樣品，不利于得到正確的測試結果，并且，該方法只能一次性標定一個樣品，一旦將銅網吹開就不能再次標定了。

因此，提供一種操作方便，可以同時對多個樣品位置進行精確標定的原子力顯微鏡樣品標定方法就成為該技術領域急需解決的技術難題。

發明內容

本發明的目的在于提供操作方便，可以同時對多個樣品位置進行精確標定的原子力顯微鏡樣品標定方法。

本發明的上述目的是通過以下技術方案達到的：

一種原子力顯微鏡樣品標定方法，步驟如下：

(1)將樣品涂布到樣品基底上；