AFM探針誘導介電泳的三維納米操作與裝配.pdf

1、伴隨著納米領域研究的飛速發(fā)展，以納米操作為核心的納米加工制造是納米科技中最具前瞻性和帶動性的重點領域之一。相對于基于自組裝，光鑷，磁鑷和SEM的納米操作技術有操作精度低、效率低、成本昂貴或?qū)颖拘阅苡刑厥庖蟮染窒扌?，具有高分辨率和高操作精度的原子力顯微鏡（AFM），具有高操作效率和普適性的介電泳（DEP），在納米操作領域具有更廣的應用范圍。然而，AFM依然存在操作效率低，無法滿足批量操作的需求，傳統(tǒng)的DEP操作需要固定的物理電極、靈活

2、性差，在納米尺度缺乏高操作精度和單個操作的能力。這些因素限制了AFM和DEP的進一步發(fā)展應用。因此，如何揚長避短，把基于AFM和DEP的納米操作進行優(yōu)勢互補，即把AFM優(yōu)秀的定位和高精度操作的能力與DEP技術高效的操作能力結合起來,是一個值得研究的問題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴實驗模型方案設計以及實驗操作平臺搭建：AFM導電探針與ITO導電玻璃作為對電極結合起來，導電探針在溶液中作為一個可移動的3D DEP鑷子進行探針誘導DE

3、P操作。⑵AFM探針誘導介電泳的理論仿真與分析：用 COMSOL Multiphysics4.3a軟件建立了一個模型來對影響實驗結果的幾個參數(shù)進行理論仿真和數(shù)值分析。⑶微流控芯片的設計加工：為了實驗操作過程的可控性，連續(xù)性，按照連通器的原理設計了一個可連續(xù)精確地維持穩(wěn)定的液態(tài)操作環(huán)境的微流控芯片。⑷面向 AFM的納米目標快速自動化重定位方法研究：為了解決在精確表征實驗結果時，由于探針污染，以及樣本基底的移動等因素而需要面臨目標重定位的問