扫描探针显微镜各种扫描探针纳米加工技术的特点说明
随着技术的不断进步，扫描探针显微镜扫描探针纳米加工技术逐渐发展成为纳米科技的核心技术之一，一般来说，扫描探针纳米加工技术主要有以下几种，分别是：机械刻蚀、电致刻蚀、光致刻蚀、热致刻蚀，每一种技术都有其各自不同的特点以及优势，接下来小编分为为大家做一个介绍。
1、机械刻蚀：机械刻蚀是指利用扫描探针显微镜的针尖与样品之间的相互作用力，在样品表面刮擦、压痕、提拉或推挤粒子产生纳米尺度的结构。根据作用机制不同，机械刻蚀可归纳为两种方式：一种为机械刮擦，主要利用扫描探针显微镜的探针机械压力搬移样品表面材料，该方式要求针尖材料的硬度大于样品，使其不致于磨损严重。另一种为机械操纵，类似于原子操纵，利用SPM的针尖移动在样品表面上弱吸附的粒子，从而达到构筑表面纳米结构的目的。
2、光致刻蚀：典型的光致刻蚀方法为近场光刻/光写，利用扫描近场光学显微镜产生的超高分辨光束，进行线度为纳米级的光刻/光写。Kransch和Smolyaninov等人最早用SNOM进行了光刻技术的研究，在对有关光刻胶和未镀膜光纤探针近场光学相互作用研究的基础上，在硅衬底的光刻胶上，利用紫外光近场直写光刻技术，得到平均线宽为100 nm的图案。Lewis在194nm的入射光波长下实现了50nm的线宽；Massanell等在铁电材料TGS表面上获得了60nm的加工线宽。北京大学纳米科学与技术研究中心在明胶（DCG）薄膜上进行了横向分辨率为120nm的纳米光写实验，证明DCG薄膜在近场光刻过程中，可以不像通常那样用紫外光而用蓝绿可见光进行辐照，且不经显影即可生成形貌像。
3、电致刻蚀：电致刻蚀主要由一个施加在样品与表面间短的偏压脉冲引起，当所加电压超过阈值时，暴露在电场下的样品表面会发生化学或物理变化。这些变化或者可逆或者不可逆，其机理可以直接归因于电场效应，高度局域化的强电场可以诱导原子的场蒸发，也可以由电流焦耳热或原子电迁移引起样品表面的变化。通过控制脉冲宽度和脉幅可以限制刻蚀表面的横向分辨率，这些变化通常并不引起很明显的表面形貌变化，然而检测其导电性、dI/dS、dI/dV、摩擦力可以清晰地分辨出衬底的修饰情况。
4、热致刻蚀：扫描热显微镜用于探测样品表面的热量散失可测出表面温度在几十微米尺度上小于10-4℃的变化。由于探针尖端是一热电偶，尺寸难以小于30 nm，这使它的分辨率受到一定限制，因而只是在一些专门场合发挥作用。扫描热显微镜的发展为热致刻蚀提供了技术保证，在针尖局域热场作用下，针尖下样品可以熔化、分解，形成纳米结构。