AFM探針誘導(dǎo)介電泳的三維納米操作與裝配.pdf

1、伴隨著納米領(lǐng)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(dòng)性的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。相對(duì)于基于自組裝，光鑷，磁鑷和SEM的納米操作技術(shù)有操作精度低、效率低、成本昂貴或?qū)颖拘阅苡刑厥庖蟮染窒扌裕哂懈叻直媛屎透卟僮骶鹊脑恿︼@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(lǐng)域具有更廣的應(yīng)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(gè)操作的能力。這些因素限制了AFM和DEP的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)用。因此，如何揚(yáng)長避短，把基于AFM和DEP的納米操作進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，即把AFM優(yōu)秀的定位和高精度操作的能力與DEP技術(shù)高效的操作能力結(jié)合起來,是一個(gè)值得研究的問題。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ头桨冈O(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)搭建：AFM導(dǎo)電探針與ITO導(dǎo)電玻璃作為對(duì)電極結(jié)合起來，導(dǎo)電探針在溶液中作為一個(gè)可移動(dòng)的3D DEP鑷子進(jìn)行探針誘導(dǎo)DE

3、P操作。⑵AFM探針誘導(dǎo)介電泳的理論仿真與分析：用 COMSOL Multiphysics4.3a軟件建立了一個(gè)模型來對(duì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行理論仿真和數(shù)值分析。⑶微流控芯片的設(shè)計(jì)加工：為了實(shí)驗(yàn)操作過程的可控性，連續(xù)性，按照連通器的原理設(shè)計(jì)了一個(gè)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(biāo)快速自動(dòng)化重定位方法研究：為了解決在精確表征實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，由于探針污染，以及樣本基底的移動(dòng)等因素而需要面臨目標(biāo)重定位的問