一种载流刻划实验装置及载流刻划实验系统

技术特征：
1.一种载流刻划实验装置，其特征在于，包括：第一位移台，所述第一位移台上用于放置样品；第二位移台，所述第二位移台设于所述第一位移台的一侧；悬臂梁，所述悬臂梁的一端与所述第二位移台相连接，所述悬臂梁的另一端位于所述第一位移台的上方；微米级针尖，所述微米级针尖的一端与所述悬臂梁的另一端相连接，所述微米级针尖的另一端朝向所述第一位移台设置，并用于在所述样品的表面刻划。2.根据权利要求1所述的载流刻划实验装置，其特征在于，所述微米级针尖的曲率半径为5μm，锥顶角为60
°
。3.根据权利要求2所述的载流刻划实验装置，其特征在于，所述悬臂梁包括：法向悬臂，所述法向悬臂与所述第二位移台相连接，并位于所述第一位移台的上方，且所述法向悬臂的宽度方向平行于所述第一位移台的表面设置；连接块，所述连接块设于所述法向悬臂背离所述第二位移台的一端上；切向悬臂，所述切向悬臂与所述法向悬臂位于同一直线上，所述切向悬臂的一端与所述连接块相连接，所述切向悬臂的另一端用于与所述微米级针尖相连接，且所述切向悬臂的宽度方向垂直于所述第一位移台的表面设置。4.根据权利要求3所述的载流刻划实验装置，其特征在于，所述载流刻划实验装置还包括第一应变片和第二应变片；所述第一应变片设于所述法向悬臂上，且所述第一应变片用于采集施加在所述微米级针尖上的载荷的大小；所述第二应变片设于所述切向悬臂上，且所述第二应变片用于用于采集所述微米级针尖和样品之间的摩擦力。5.根据权利要求3所述的载流刻划实验装置，其特征在于，所述载流刻划实验装置还包括：针尖固定块，所述针尖固定块设于所述切向悬臂的另一端上，且所述针尖固定块朝向所述第一位移台的端部与所述微米级针尖可拆卸连接；加载平台，所述加载平台设于所述针尖固定块背离所述微米级针尖的端面上。6.根据权利要求5所述的载流刻划实验装置，其特征在于，所述载流刻划实验装置还包括绝缘块，所述绝缘块设于所述针尖固定块和所述微米级针尖之间。7.根据权利要求1所述的载流刻划实验装置，其特征在于，所述微米级针尖为金刚石针尖或金刚石掺杂导电针尖。8.根据权利要求1所述的载流刻划实验装置，其特征在于，所述第一位移台包括：电动固定座，所述电动固定座的内部设有移动槽；电动螺杆，所述电动螺杆位于所述移动槽内，所述电动螺杆的一端与所述电动固定座的一端转动连接，所述电动螺杆的另一端穿过所述电动固定座的另一端；驱动电机，所述驱动电机设于所述电动固定座的另一端的外侧，并与所述电动螺杆的另一端相连接；电动位移块，所述电动位移块位于所述移动槽内，并与所述电动螺杆相连接，且所述电动位移块上设有用于放置样品的样品台。
9.根据权利要求1所述的载流刻划实验装置，其特征在于，所述第二位移台包括：x方向底座；x方向位移块，所述x方向位移块滑动设于所述x方向底座上；x方向螺杆，所述x方向螺杆贯穿所述x方向底座的一端和所述x方向位移块，并与所述x方向底座的另一端转动连接，且所述x方向螺杆用于驱动所述x方向位移块在x方向移动；y方向底座，所述y方向底座设于所述x方向位移块上；y方向位移块，所述y方向位移块滑动设于所述y方向底座上；y方向螺杆，所述y方向螺杆贯穿所述y方向底座的一端和所述y方向位移块，并与所述y方向底座的另一端转动连接，且所述y方向螺杆用于驱动所述y方向位移块在y方向移动；z方向底座，所述z方向底座设于所述y方向位移块上；z方向位移块，所述z方向位移块滑动设于所述z方向底座上，且所述z方向位移块与所述悬臂梁相连接；z方向螺杆，所述z方向螺杆的一端贯穿所述z方向位移块，并转动连接于所述z方向底座内，且所述z方向螺杆用于驱动所述z方向位移块在z方向移动。10.一种载流刻划实验系统，其特征在于，包括：计算机、控制器、信号采集板、数字源表以及如权利要求1-9任一项所述的载流刻划实验装置；其中，所述计算机分别与所述信号采集板和控制器相连接，所述信号采集板用于与所述悬臂梁相连接，所述数字源表用于与所述微米级针尖和样品相连接，所述控制器与所述第一位移台相连接。

技术总结
本发明公开了一种载流刻划实验装置及载流刻划实验系统，其中，所述载流刻划实验装置包括：第一位移台、第二位移台、悬臂梁和微米级针尖；其中，所述第一位移台上用于放置样品，所述第二位移台设于所述第一位移台的一侧；所述悬臂梁的一端与所述第二位移台相连接，所述悬臂梁的另一端位于所述第一位移台的上方；所述微米级针尖的一端与所述悬臂梁的另一端相连接，所述微米级针尖的另一端朝向所述第一位移台设置，并用于在所述样品的表面刻划；本发明通过增加微米级针尖，可以在样品的表面刻划出微米级的划痕，为微观尺度下的载流刻划创造实验条件，以便于对不同导电性的纳米结构碳膜微观尺度下的载流刻划特性研究。观尺度下的载流刻划特性研究。观尺度下的载流刻划特性研究。


技术研发人员：范雪 袁小晴 胡泽龙
受保护的技术使用者：深圳大学
技术研发日：2022.08.02
技术公布日：2022/12/5