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文檔簡介
1、NEMS動態(tài)測試技術(shù)是NEMS測試技術(shù)的重要組成部分,對NEMS技術(shù)的發(fā)展具有重要的研究意義。論文分析了NEMS器件動態(tài)測試技術(shù)的研究現(xiàn)狀,以一種重要的NEMS器件—納米梁諧振器為測試對象,采用原子力顯微鏡(AFM)作為測試平臺,開展了NEMS器件振動特性測試技術(shù)的研究,對納米梁諧振器的動態(tài)特性進(jìn)行了評價和表征。論文主要完成了以下幾個方面的工作:
1、闡述了NEMS器件的特點(diǎn)和應(yīng)用,討論了NEMS器件動態(tài)特性測試技術(shù)在NE
2、MS器件研究領(lǐng)域的重要性,論述了NEMS器件動態(tài)測試技術(shù)的研究現(xiàn)狀,分析了NEMS器件各種動態(tài)測試技術(shù)的特點(diǎn)和適用性。
2、論述了測試對象—納米梁諧振器的加工工藝,建立了靜電激勵雙端固支梁的受力模型和下拉電壓模型,分析了外部靜電激勵與納米梁振幅的關(guān)系。討論了利用原子力顯微鏡對納米梁諧振器進(jìn)行振動測量的可行性,分析了振動測量過程中針尖的振動頻率帶寬,建立了輕敲模式下原子力顯微鏡針尖與振動樣品的相互作用模型,并對輕敲掃描模式與
3、輕敲力曲線模式下針尖的振動情況進(jìn)行了仿真。在開展原子力顯微鏡測振技術(shù)理論研究的同時,論述了顯微激光多普勒測振技術(shù)的原理和系統(tǒng),對兩種測振方法進(jìn)行了對比和分析。
3、分析了多功能原子力顯微鏡測振技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),以多功能原子力顯微鏡為實(shí)驗(yàn)平臺測量了鎢-碳化硅納米雙端固支梁的振動特性,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與顯微激光多普勒測振儀的測試結(jié)果相對比,評價了多功能原子力顯微鏡輕敲掃描法和輕敲力曲線法實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了誤差分析。
4、 4、討論了多功能原子力顯微鏡測振技術(shù)的缺點(diǎn),闡述了采用計量型原子力顯微鏡對NEMS器件進(jìn)行動態(tài)測試的優(yōu)勢,闡述了在計量型原子力顯微鏡上增加力曲線功能模塊的意義,分析了在計量型原子力顯微鏡上增加力曲線功能模塊的可行性,提出了一種在計量型原子力顯微鏡上增加力曲線模塊的方法,論述了在計量型原子力顯微鏡上增加力曲線模塊的步驟,繪制了力曲線圖形。
5、利用計量型原子力顯微鏡的輕敲掃描模塊和輕敲力曲線模塊,測試了鎢-碳化硅納米
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