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题名近场光学显微镜发展综述
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作者
陶伟灏
赵书浩
董涵瑾
张国锋
杨树明
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机构
西安交通大学
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出处
《计量科学与技术》
2024年第2期76-87,共12页
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基金
国家自然科学基金(52225507)。
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文摘
半导体芯片制造、超精密加工以及生物医学等领域的探索已经深入纳米尺度,对相应的测量技术提出了更高要求。光学方法以其非接触、无损、快速等优势得到了广泛应用,但传统光学显微镜的分辨率受限于衍射极限。扫描近场光学显微镜基于非辐射场的探测和成像原理,能够突破衍射极限,在超高光学分辨率下进行纳米尺度光学成像。介绍了近场光学显微镜的成像原理,分析了其不同工作方式下的优缺点。针对目前近场光学显微镜发展过程中所聚焦的提高分辨率和信噪比两个重点方向进行了综述。在提高分辨率方面,通过在孔径式近场光学显微镜探针尖端添加纳米天线,基于纳米天线原理突破了探针孔径对于分辨率的限制;利用在光纤尖端包覆金属膜或嵌入金属纳米线等方法,将光纤内的光转化为表面等离激元形式传播至尖端实现高分辨测量;利用一种探针与样品的极小间距模式将光斑压缩,突破散射式近场光学显微镜分辨率受针尖大小的限制,提高了分辨率。在增强针尖处聚焦光场强度、提高信噪比研究方面,通过在探针尖端制备各种纳米结构来激发表面等离激元,避免了远场光直射针尖区域所造成的背景噪声,提高了信噪比;在光纤式探针中通过增加环形光栅等结构来提高表面等离激元转化效率,增加聚焦光场强度,提高了信号强度;采用平台等特殊结构使表面等离激元产生反射共振增强,提高聚焦光场强度。最后,总结并展望了未来近场光学显微镜的发展方向。
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关键词
计量学
近场光学显微镜
分辨率
信噪比
表面等离激元
纳米聚焦
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Keywords
metrology
near-field optical microscopy
resolution
signal-to-noise ratio
surface plasmon
nano-focusing
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分类号
TB921
[一般工业技术—计量学]
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题名芯片表面形貌检测方法及系统研制
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作者
夏承晟
邓惠文
赵书浩
陶伟灏
张国锋
杨树明
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机构
西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室
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出处
《计测技术》
2023年第1期137-142,共6页
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基金
国家自然科学基金(52225507)。
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文摘
传统检测方法由于测量范围小、测量时间长,不能满足在线、在机和大幅面的检测需求,本文提出了一种白光扫描干涉和原子力显微测量相结合的芯片表面形貌测量方法。在分析了白光扫描干涉测量技术和原子力显微测量技术特点的基础上,构建了两种方法互补的测量方案:首先采用白光扫描干涉测量技术对芯片进行大范围快速扫描,再通过原子力显微测量技术对关键区域进行精细扫描检测。基于此进行了测量系统的硬件设计与集成,测试结果表明,该系统能够在毫米级检测范围内实现纳米级表面形貌的精确测量。
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关键词
芯片
表面形貌测量
白光干涉
原子力显微镜
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Keywords
chip
surface morphology measurement
white light interferometry
atomic force microscope
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分类号
TB96
[机械工程—光学工程]
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题名主动变形负泊松比蜂窝结构用于变体机翼
被引量：2
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作者
陶伟灏
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机构
山东省潍坊第一中学
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出处
《设备管理与维修》
2017年第17期86-88,共3页
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文摘
提出一种主动变形的负泊松比蜂窝结构,建立并分析了该结构的力学模型,分析了结构参数对泊松比的影响。结合形状记忆合金的形状记忆效应和负泊松比蜂窝结构的力学特性,设计了具有主动变形、负泊松比等特性的驱动器,满足了变体机翼改变机翼厚度以满足不同飞行环境的设计要求。
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关键词
负泊松比
蜂窝结构
主动变形
变体机翼
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分类号
TG139.6
[一般工业技术—材料科学与工程]
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