[發(fā)明專(zhuān)利]原位雙傾單軸拉伸納米線(xiàn)裝置及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110430040.X
• 申請(qǐng)日: 2021-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113138125B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王立華;李東偉;馬炎;韓曉東;鄧青松
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/08
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/08;G01N3/06;G01N1/28;G01N1/32
• 代理公司: 北京東方盛凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11562
• 代理人: 張雪

1.一種原位雙傾單軸拉伸納米線(xiàn)裝置，其特征在于，包括：

金屬環(huán)(1)，所述金屬環(huán)(1)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有平臺(tái)(2)；

金屬片組(3)，兩組所述金屬片組(3)平行間隔設(shè)置在所述金屬環(huán)(1)的內(nèi)部，并且各組所述金屬片組(3)的一端均固定在所述平臺(tái)(2)上，各組所述金屬片組(3)的另一端均為自由端，每組所述金屬片組(3)均包括一個(gè)第一金屬片(4)以及與所述第一金屬片(4)固定貼合的第二金屬片(5)，兩組所述金屬片組(3)中的所述第一金屬片(4)相互靠近，并且所述第一金屬片(4)的熱膨脹系數(shù)大于所述第二金屬片(5)的熱膨脹系數(shù)；

固定件，所述固定件包括兩個(gè)固定底座(6)以及將兩個(gè)所述固定底座(6)連接在一起的納米線(xiàn)(7)，所述固定件將兩組所述金屬片組(3)的自由端連接在一起；

兩個(gè)所述固定底座(6)與兩組所述金屬片組(3)一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，并且各個(gè)所述固定底座(6)均垂直固定連接在相對(duì)應(yīng)的所述金屬片組(3)上，并且兩個(gè)所述固定底座(6)在相互靠近的一端均設(shè)置為具有梯度的梯形結(jié)構(gòu)(8)；

所述納米線(xiàn)(7)以及所述納米線(xiàn)(7)兩端的兩個(gè)所述固定底座(6)為一體式結(jié)構(gòu)；

所述金屬片組(3)的長(zhǎng)度為1mm-1.2mm，兩組所述金屬片組(3)之間的間距為100μm-150μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位雙傾單軸拉伸納米線(xiàn)裝置，其特征在于，所述第一金屬片(4)的材質(zhì)為錳。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位雙傾單軸拉伸納米線(xiàn)裝置，其特征在于，所述第二金屬片(5)的材質(zhì)為鎳。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位雙傾單軸拉伸納米線(xiàn)裝置，其特征在于，所述金屬環(huán)(1)的材質(zhì)為鉬。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位雙傾單軸拉伸納米線(xiàn)裝置，其特征在于，所述金屬環(huán)(1)的外徑為2mm-4mm，內(nèi)徑為1mm-3mm，厚度為30μm-50μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的原位雙傾單軸拉伸納米線(xiàn)裝置，其特征在于，所述固定件的長(zhǎng)度為200μm-300μm，厚度為3μm-5μm，寬度為100μm-200μm。

7.一種原位雙傾單軸拉伸納米線(xiàn)裝置的制作方法，基于權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的原位雙傾單軸拉伸納米線(xiàn)裝置，其具體步驟為：

a.將兩片熱膨脹系數(shù)不同的第一金屬片(4)與第二金屬片(5)通過(guò)焊壓貼合在一起，從而得到兩組焊壓貼合好的金屬片組(3)；

b.將兩組焊壓貼合好的所述金屬片組(3)平行間隔焊接固定在金屬環(huán)(1)內(nèi)部的平臺(tái)(2)上；

c.運(yùn)用聚焦離子束技術(shù)，從塊體材料上加工出固定底座(6)以及所述固定底座(6)上具有梯度的梯形結(jié)構(gòu)(8)，并且將所述梯形結(jié)構(gòu)(8)的表面進(jìn)行拋光處理；

d運(yùn)用聚焦離子束技術(shù)與納米減薄儀結(jié)合，從所述梯形結(jié)構(gòu)(8)中加工出用于變形的納米線(xiàn)(7)，并將所述納米線(xiàn)(7)加工成進(jìn)行原子尺度觀察的樣品；

e.所述固定底座(6)在聚焦離子束系統(tǒng)中沉積出Pt-碳混合物，并將其垂直焊接在所述金屬片組(3)的自由端上。