[發(fā)明專利]一種基于基底運(yùn)動(dòng)的單分子力電表征系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011392235.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112540195B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪文晶;王海川;朱奕軒;譚志冰;師佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): G01Q60/24
• 分類號(hào): G01Q60/24
• 代理公司: 廈門原創(chuàng)專利事務(wù)所(普通合伙) 35101
• 代理人: 劉劍鋒

1.一種基于基底運(yùn)動(dòng)的單分子力電表征系統(tǒng)，包含AFM掃描頭、基底、驅(qū)動(dòng)器，所述基底在其表面設(shè)置有硅片，所述硅片的表層鍍金，其特征在于：

所述AFM掃描頭固定設(shè)置，所述AFM掃描頭包含帶有金剛石針尖的 探針，所述探針的表層鍍金；

所述探針通過(guò)鍍金工藝在其表面鍍有鉻，所述鉻的厚度為10nm，所述探針通過(guò)鍍金工藝在所述鉻的表面鍍有金，所述金的厚度為70nm；

所述基底通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)并且可朝向所述AFM掃描頭來(lái)回移動(dòng)；

所述探針和所述基底之間連接有微電流測(cè)量回路，所述微電流測(cè)量回路包含偏壓回路和微電流放大回路，所述偏壓回路包含保護(hù)電阻和電壓源，所述電壓源輸出的電壓為0.5v，所述保護(hù)電阻為1000Ω。

2.一種如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：包含以下步驟：

S1，設(shè)置力電的預(yù)測(cè)區(qū)間、基底偏壓；

S2，啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)器控制所述基底運(yùn)動(dòng)，在所述探針和所述基底之間不斷構(gòu)筑單分子結(jié)；

S3，同步測(cè)量并記錄電導(dǎo)信號(hào)和力信號(hào)；

S4，分別對(duì)電導(dǎo)信號(hào)和力信號(hào)進(jìn)行切割后做一維統(tǒng)計(jì)直方圖，得到分子的電導(dǎo)值和分子斷裂力的值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于：步驟S3中，測(cè)量電導(dǎo)信號(hào)和力信號(hào)具體為：通過(guò)AFM掃描頭的懸臂梁的彎曲信號(hào)測(cè)量所述力信號(hào)，通過(guò)微電流測(cè)量回路測(cè)量所述電導(dǎo)信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于：步驟S4中，所述分別對(duì)電導(dǎo)信號(hào)和力信號(hào)進(jìn)行切割后做一維統(tǒng)計(jì)直方圖具體為：以電導(dǎo)為切割點(diǎn)，分別對(duì)電導(dǎo)信號(hào)和力信號(hào)進(jìn)行切割后做一維統(tǒng)計(jì)直方圖。