原子力显微镜(AFM)是一种具有原子分辨率的表面形貌、电磁性能分析的重要仪器。首台原子力显微镜在1985年研发成功,其模式可分为接触模式和轻敲模式等多种模式。AFM探针应用范围仅限于原子力显微镜,属于高科技仪器的耗材。随着我国微纳技术的蓬勃发展,国内AFM设备的保有量及对AFM探针的需求也在逐年增加,然而目前国内用户所使用的AFM探针还主要依赖国外进口,存在订购周期长,使用成本高等问题,同时国内尚未出现成熟的AFM探针商品。 针对上述问题,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所国际实验室李加东研究员(青促会会员)、吴东岷研究员及其合作者就AFM探针的产业化进行了研究。针对探针的关键结构:纳米针尖,提出了一种新型的针尖掩模结构,通过巧妙结构设计配合硅在氢氧化钾中的各向异性腐蚀机理,利用低成本的湿法腐蚀工艺实现了纳米针尖的自锐化。在此技术基础之上,经过两年多的研发,项目团队完成了基于6英寸硅片的AFM探针批量制备工艺开发,目前已基本完成了AFM探针的中试生产,经测试,本团队制备的探针达到了同型号商用探针的水平,所制备的探针已部分交付合作公司天津绿桥科技有限公司进行销售。 该研究工作得到了天津绿桥科技有限公司、中国科学院青年创新促进会及江苏省工业支撑项目的支持。 

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