基于扫描探针显微镜的纳米磁热原位探测装置及探测方法

    公开(公告)号:CN105510642A

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201410494331.5

    申请日:2014-09-24

    IPC分类号: G01Q60/58 G01Q60/50 G01Q60/56

    摘要: 本发明提供了一种基于扫描探针显微镜的纳米磁热原位探测装置。该装置系统采用具有磁性、导电、导热性的探针,能够提供样品的表面形貌探测、磁信号探测以及热信号探测模式,通过控制探针的位移或振动轨迹,能够原位、同步、实时地探测样品的磁、热性能。因此,该装置克服了现有扫描探针显微镜仅具有磁或热信号的单一探测功能的局限性;同时,能够原位、同步、实时地探测材料的温度与热导分布、磁畴结构及其动态演化过程,从而直观地研究材料的磁-热之间的耦合规律与机制,有助于降低微/纳器件的功耗,提高其稳定性和集成度,大大推进微/纳尺度热科学的发展。

    一种基于近场扫描光纤探针的热反射成像系统

    公开(公告)号:CN117310211A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311232354.4

    申请日:2023-09-22

    申请人: 上海大学

    IPC分类号: G01Q60/58

    摘要: 本发明公开了一种基于近场扫描光纤探针的热反射成像系统,包括由激光器和光纤耦合器构成的探测光源模块;由光纤探针与音叉构成的传感模块;由三维位移台、音叉反馈式原子力控制系统构成的反馈控制模块;由平衡光电探测系统、锁定放大系统构成的噪声抑制模块;由受调制光源构成的泵浦光源模块;该系统使用传感模块结合反馈控制模块对样品进行扫描完成温度成像,使用噪声抑制模块对接收的反射光进行降噪提高热反射信号的信噪比;最后使用泵浦光源模块加热样品结合锁定放大系统,进一步提高信噪比。本发明可以在电子芯片处于工作时,完成对芯片瞬时温度的测量,同时可以测量芯片不同微区的温度。

    一种基于扫描探针显微镜的材料微/纳尺度的磁热信号探测方法

    公开(公告)号:CN110646640B

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN201910955872.6

    申请日:2019-10-09

    IPC分类号: G01Q60/58 G01Q60/50 G01Q60/56

    摘要: 本发明提供了一种基于扫描探针显微镜的材料微/纳尺度的磁热信号探测方法,包括扫描探针显微镜平台、具有导电性、导热性与磁性的探针,以及热学回路;首先,接触式探测样品表面形貌,同时热学回路闭合,探测样品的热信号;然后,采用非接触式探测样品的磁信号。与现有技术中通过三次扫描、其中两次为先后采用非接触式扫描得到磁信号和接触式扫描得到热信号相比,该方法简单易行,探测时间缩短,保护了探针与样品表面,同时由于扫描次数减少避免了样品位移偏差而导致的探测精度减小的问题。

    基于扫描探针显微镜的纳米磁热原位探测装置及探测方法

    公开(公告)号:CN105510642B

    公开(公告)日:2018-07-03

    申请号:CN201410494331.5

    申请日:2014-09-24

    IPC分类号: G01Q60/58 G01Q60/50 G01Q60/56

    摘要: 本发明提供了一种基于扫描探针显微镜的纳米磁热原位探测装置。该装置系统采用具有磁性、导电、导热性的探针,能够提供样品的表面形貌探测、磁信号探测以及热信号探测模式,通过控制探针的位移或振动轨迹,能够原位、同步、实时地探测样品的磁、热性能。因此,该装置克服了现有扫描探针显微镜仅具有磁或热信号的单一探测功能的局限性;同时,能够原位、同步、实时地探测材料的温度与热导分布、磁畴结构及其动态演化过程,从而直观地研究材料的磁‑热之间的耦合规律与机制,有助于降低微/纳器件的功耗,提高其稳定性和集成度,大大推进微/纳尺度热科学的发展。

    一种热电优值因子行为显微成像的扫描热电显微术装置

    公开(公告)号:CN108226574A

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201611151863.4

    申请日:2016-12-14

    IPC分类号: G01Q60/58

    摘要: 本申请公开了一种热电优值因子行为显微成像的扫描热电显微术装置,用于实现一被测热电材料样品亚表面热电优值因子行为的高分辨显微成像,包括:亚表面热电信号原位激发模块,用于原位激发被测热电材料样品的亚表面热电塞贝克电流信号;热电信号原位检测模块,用于对被测热电材料样品的亚表面热电塞贝克电流信号进行原位实时检测;热电信号显微成像模块,用于对亚表面热电优值因子信号的高分辨显微成像并显示。本申请的具有亚表面热电信号原位激发、原位同步表征的独特功能,且具有高分辨率、高灵敏度、高信噪比、测试直接等优点。本申请的关键技术装置结构简单、兼容性强,适与不同商用扫描电子显微镜系统相结合,是一项易于推广和应用的新技术。

    一种基于扫描热学显微镜原位表征纳米热电塞贝克系数的装置

    公开(公告)号:CN103344790A

    公开(公告)日:2013-10-09

    申请号:CN201310284525.8

    申请日:2013-07-08

    IPC分类号: G01Q60/58

    摘要: 本申请公开了一种基于扫描热学显微镜原位表征纳米热电塞贝克系数的装置,用于检测一被测纳米热电材料的微区塞贝克系数,所述装置进一步包括:一谐波信号的扫描热学显微镜原位激励平台,和一纳米热电塞贝克系数原位检测平台,其中,所述微区热电塞贝克系数为:其中,S为微区塞贝克系数,V1ω,V2ω,V3ω分别是一倍频谐波信号,纳米热电材料微区二倍频谐波信号和纳米热电材料微区三倍频谐波信号,k是一系数。本申请将扫描热学显微镜纳米检测功能、一维线热源模型、焦耳热效应原理及宏观塞贝克系数测试原理相结合,建立起基于扫描热学显微镜原位表征微区塞贝克系数的新装置。

    一种扫描热显微镜微型热电偶探针的制备方法

    公开(公告)号:CN102175894A

    公开(公告)日:2011-09-07

    申请号:CN201010606034.7

    申请日:2010-12-24

    申请人: 北京大学

    发明人: 陈清 高崧 李思然

    IPC分类号: G01Q60/58

    摘要: 本发明公开了一种扫描热显微镜微型热电偶探针的制备方法,属于纳米加工、纳米尺度性能测量和电子科学技术领域。所述扫描热显微镜微型热电偶探针的制备方法包括:a)在AFM悬臂针尖的正面制作第一金属层;b)在所述第一金属层上制作绝缘层;c)除去针尖的尖端上设定区域的绝缘层;d)在所述绝缘层上制作第二金属层,所述第二金属层在所述设定区域内和所述第一金属层接触,所述第二金属层和所述第一金属层的材料组成不同。本发明可用于纳米加工、纳米尺度性能测量等技术领域。

    一种基于扫描探针显微镜的材料微/纳尺度的磁热信号探测方法

    公开(公告)号:CN110646640A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910955872.6

    申请日:2019-10-09

    IPC分类号: G01Q60/58 G01Q60/50 G01Q60/56

    摘要: 本发明提供了一种基于扫描探针显微镜的材料微/纳尺度的磁热信号探测方法,包括扫描探针显微镜平台、具有导电性、导热性与磁性的探针,以及热学回路;首先,接触式探测样品表面形貌,同时热学回路闭合,探测样品的热信号;然后,采用非接触式探测样品的磁信号。与现有技术中通过三次扫描、其中两次为先后采用非接触式扫描得到磁信号和接触式扫描得到热信号相比,该方法简单易行,探测时间缩短,保护了探针与样品表面,同时由于扫描次数减少避免了样品位移偏差而导致的探测精度减小的问题。