倒指数形状、高长-径比扫描隧道显微镜探针的制备工艺

摘要

本发明公开了一种倒指数形状、高长-径比扫描隧道显微镜探针的制备工艺。该工艺用钨丝作为制备探针的材料，将钨丝浸没到碱性电解溶液中作为阳极，用耐腐蚀的铂金丝绕在钨丝周围作为阴极，相继采用直流和占空比可调的脉宽电压信号，确定钨丝段的浸没深度、电解电压大小、溶液浓度等，实时检测电解电流大小，当电解电流曲线斜率大于0.8mA/ms时，自动切断电压信号，停止电解过程。利用本发明工艺可制备呈倒指数型轮廓、针尖半径小于20nm，长-径比高于100:1的扫描隧道显微镜探针，使得扫描隧道显微镜具备了原子级的图像分辨率和测量高-深宽比微纳结构的能力。

主权项

一种倒指数形状、高长‑径比扫描隧道显微镜探针的制备工艺，其特征在于它的步骤如下：1）将质量百分比纯度为99.9999%、直径为0.25mm‑0.50mm的钨丝拉直截取成10‑15mm的钨丝段作为阳极，将0.5‑1mm的铂金丝绕成直径为8‑10mm的铂金圈作为阴极，将浓度为1mol/L‑3mol/L的 KOH溶液作为电解液；2）把铂金圈置于电解液液面处，并接地，将钨丝段穿过铂金圈中心浸入电解液中，施加电压信号对钨丝段进行电解，当电解电流曲线斜率大于0.8mA/ms时，自动切断电压信号，电解后的钨丝段在氢氟酸溶液或丙酮溶液中浸泡1‑2分钟，以去除探针表面的氧化层，得到倒指数形状、高长‑径比扫描隧道显微镜探针。