国家自然科学基金(51275559)
- 作品数：6 被引量：9H指数：2
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- 相关领域：机械工程金属学及工艺一般工业技术电子电信更多>>
- 基于SEM纳米切削装置的设计与实验被引量：3
- 2015年
- 针对目前纳米切削机理研究方法中切削过程无法在线高分辨力观测等瓶颈问题,设计并搭建了一套集成于扫描电子显微镜高真空条件下的纳米切削实验装置,开展了该实验装置的运动精度分析、典型单晶材料纳米切削在线观测等研究.该装置在切削及切深方向均能实现7,μm的位移输出,闭环分辨力为0.6,nm.通过白光干涉仪对纳米切削台阶加工结果的测量,分析装置运动精度,实现了切深分别为59.3,nm、115.1,nm和161.2,nm的台阶结构加工.利用直线刃金刚石刀具对单晶铜和单晶硅材料进行了纳米切削实验,实验结果表明所研制的纳米切削装置能够实现纳米尺度材料去除的在线高分辨力观测.
- 刘冰徐宗伟兀伟王志强
- 关键词：扫描电子显微镜
- 聚焦离子束加工单晶体金刚石刀具实验研究被引量：1
- 2014年
- 作为超精密切削加工刀具的理想材料,单晶体金刚石材料的加工制造方法直接决定了刀具切削加工表面的精度和质量.由于金刚石材料具有明显的各向异性,在传统的金刚石刀具机械刃磨法中需要综合考虑制备工艺和刀具性能的协同关系,主要包括不同晶面表现出显著的物理机械性能差异、不同晶向存在显著的难磨和易磨方向等.本文针对聚焦离子束(FIB)技术加工金刚石刀具的过程中,金刚石材料性质对聚焦离子束加工质量、加工效率的影响规律等关键工艺开展了研究.研究发现,与传统的机械刃磨法相比,聚焦离子束加工是基于高能离子束的轰击溅射实现材料的去除,聚焦离子束加工中存在的级联碰撞现象显著弱化了金刚石材料各向异性的影响.
- 徐宗伟李万里兀伟贾瑞丽徐博良
- 关键词：金刚石刀具聚焦离子束
- 聚焦离子束加工微锥形结构的制造误差分析被引量：1
- 2015年
- 聚焦离子束(FIB)纳米制造技术已经成为微纳米尺度功能器件加工的一种重要方法,利用聚焦离子束直写加工可实现复杂二维微纳结构的高精度制造.然而由于离子溅射产额随入射角度非线性变化规律、再沉积现象及离子束能量分布特性的综合影响,FIB在三维结构加工中会存在复杂形貌误差.针对FIB加工凹面中存在的典型平底现象这一形貌误差进行了分析和实验研究,通过仿真分析和FIB加工直径4,μm锥形凹坑结构的实验验证,阐明了聚焦离子束高斯能量分布特性与溅射产额规律耦合是产生平底现象的主要原因,为FIB三维结构加工的误差的修正提供了重要的基础和依据.
- 徐宗伟申雪岑李云涛李康林枫贾瑞丽
- 关键词：聚焦离子束高斯分布
- 基于SEM的原位纳米切削实验研究
- 2015年
- 利用自主研制的纳米切削装置,对单晶铜材料开展了基于SEM在线观测的原位纳米切削实验.分析了纳米尺度切削深度为10~200,nm时的切屑形态以及材料去除机制.研究了金刚石刀具刃口半径以及切削速度对切屑变形系数的影响.结果表明,随着纳米尺度切削深度的减小,切屑变形系数逐渐增大,且当切削深度小于刀具刃口半径时,切屑变形系数急剧增大.此外,刃口半径和切削速度对切屑变形系数也有着重要的影响.刃口半径越大,切屑变形系数越大,而切削速度越快,切屑变形系数越小.
- 刘冰徐宗伟房丰洲赵兵
- 关键词：扫描电子显微镜切屑
- 微粒检测用微孔的聚焦离子束加工及其验证平台搭建被引量：3
- 2015年
- 库尔特原理是微粒检测的一种标准技术,而微纳尺度微孔的制造是库尔特原理的关键部分.本文采用聚焦离子束(FIB)技术进行固态微孔的加工,并自行设计搭建基于FPGA的测试平台对加工出的微孔进行检测.测试结果表明:采用该技术加工的固态微孔能够产生基准电流信号,但是基准信号会随时间变化,且随着输入电压的变化呈非线性变化.
- 林枫徐宗伟申雪岑
- 关键词：聚焦离子束FOCUSEDIONBEAM
- 旋涂自组装胶体纳米球制备SERS基底的研究（英文）被引量：1
- 2018年
- 研究了以旋涂自组装胶体微球来制作纳米结构模板,并在模板的表面采用离子溅射镀膜的方式沉积Au层,制备了Au FON型表面增强拉曼散射(SERS)基底.理论计算出了不同材料的小球在不同直径下所需要配制的分散液浓度.通过扫描电镜观测其表面形貌,结果表明接近理论计算的浓度所制备的基底具有均匀一致的六角密排布,球体间形成10 nm左右的间隙,证明了理论计算的可靠性,且通过离子溅射镀膜后模板表面形成更丰富的表面结构.拉曼表征结果证明具有均匀间隙的六角密排布结构的SERS基底具有更好的SERS性能.采用时域有限差分法(FDTD)对200 nm和400 nm的球形结构进行仿真,在间距均为10 nm的情况下,200 nm的球型结构具有更高的热点密度、更好的增强效果,与实验中拉曼表征的结果一致.
- 陈津平裴君妍徐宗伟
- 关键词：表面增强拉曼散射
