【摘 要】
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聚焦离子束化学气相沉积法(FIB-CVD)是一种适合于制备三维微纳结构、制作微纳机电系统(MEMS/NEMS)的加工方法。但包括FIB—CVD在内的微纳加工方法难以加工悬臂结构,从而限制
【机 构】
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深圳大学机电与控制工程学院; 日本东京大学工学研究生院机械系;
【基金项目】
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深圳市知识创新计划-基础研究项目(2015-4-113);深圳大学校级研究项目(201527);日本学术振兴会平成25年度科学研究费补助金(25-4726)
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聚焦离子束化学气相沉积法(FIB-CVD)是一种适合于制备三维微纳结构、制作微纳机电系统(MEMS/NEMS)的加工方法。但包括FIB—CVD在内的微纳加工方法难以加工悬臂结构,从而限制了可加工结构在三维空间上的复杂度。进行FIB—CVD时,通过FIB的侧向扫描,可生长出悬臂式结构,但由于电荷和热量的累积,悬臂结构很难保持恒定的生长角度,从约2μm开始逐渐向下方偏离。通过实时监测试样台上的电流判断悬臂结构的实时生长角度,.通过实时控制FIB的剂量来调整悬臂结构的生长角度,直至回到最初的生长角度。针对常见的模拟式和离散式FIB扫描方式,分别通过控制扫描速度和单点照射时间来实时控制FIB的剂量,进行FIB—CVD的实时反馈控制,制备出了悬臂长度达15μm以上的三维纳米线结构和块结构。当运用FIB-CVD实时反馈控制法制备纳米传感器等微纳器件时,需获知悬臂纳米结构的力学特性。使用力学性能已知的纳米棒与悬臂纳米结构相接触,测得悬臂纳米结构的弹性系数和杨氏模量。
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