高精度對準(zhǔn)與轉(zhuǎn)移電動顯微鏡二維平臺是二維材料研究中的核心設(shè)備,其通過多方向、多角度移動載物臺與高分辨顯微成像系統(tǒng)的協(xié)同工作,實現(xiàn)了二維材料的精準(zhǔn)操控與堆疊。以下是對該平臺的詳細(xì)介紹:
一、核心組件與技術(shù)特點
多方向、多角度移動載物臺:
襯底載物臺:支持XY方向平移、Z軸升降、繞Z軸旋轉(zhuǎn)以及水平傾斜調(diào)節(jié),滿足不同角度和方向的轉(zhuǎn)移需求。部分平臺還支持電動控制,提高操作精度和效率。例如,澤攸科技2DTrans-ams-03的襯底載物臺電動XY行程可達(dá)±50mm,重復(fù)定位精度≤±2μm;電動R行程±360°,重復(fù)定位精度≤±0.01°。
載玻片移動平臺:同樣支持XYZ方向平移和繞Z軸旋轉(zhuǎn),部分平臺還配備有載玻片傾角調(diào)節(jié)功能,以適應(yīng)不同形狀和大小的樣品。例如,邁塔光電E1-T的載玻片移動平臺XYZ三軸可調(diào),行程25mm,Z軸為29mm直徑百刻線微分頭,便于精細(xì)升降操作;樣品送入手動旋轉(zhuǎn)臺,臺面直徑100mm,粗調(diào)旋轉(zhuǎn)范圍360°,細(xì)調(diào)旋轉(zhuǎn)范圍±5°,定位精度1°至2°。
高分辨顯微成像系統(tǒng):
光學(xué)配置:配備超長工作距離物鏡,支持明場照明及濾光片插槽,可清晰觀察μm級樣品形貌。例如,邁塔光電E1-T采用95mm超長工作距離20倍物鏡,綜合最大放大倍率850至1000倍。
成像能力:通過高靈敏度CMOS相機與高清顯示器,實現(xiàn)樣品實時高清成像,支持照片拍攝、視頻錄制及尺寸測量功能。例如,邁塔光電E1-T采用3840x2160高靈敏度CMOS顯微相機,配合24英寸全高清專業(yè)顯示器。
觀察范圍:顯微鏡支架支持XY方向大范圍平移,便于大范圍調(diào)整視野,定位微小樣品。例如,邁塔光電E1-T的顯微觀察支架支持沿XY方向50mm行程。
真空吸附與加熱系統(tǒng):
真空吸附:樣品臺配備真空泵,確保轉(zhuǎn)移過程中樣品位置固定,防止位移。例如,邁塔光電E1-T的真空泵流量為35L/min。
加熱控制:PID溫控器實現(xiàn)快速升溫與精確控溫,支持風(fēng)冷功能,滿足不同材料的轉(zhuǎn)移需求。例如,邁塔光電E1-T的樣品臺加熱最高溫度可達(dá)240℃,溫度控制穩(wěn)定性±0.1℃。
二、技術(shù)優(yōu)勢與應(yīng)用
高精度對準(zhǔn)與轉(zhuǎn)移:
通過高精度位移臺與顯微成像聯(lián)動,實現(xiàn)二維材料層數(shù)、堆疊角度及位置的精準(zhǔn)控制。例如,邁塔光電E1-T的目標(biāo)襯底載物臺支持面內(nèi)大角度旋轉(zhuǎn),重復(fù)定位精度0.01°,適用于研究空間反演對稱性破缺及堆疊方式影響。
部分平臺還支持電動控制,提高操作精度和效率,減少人為誤差。
可視化操作與集成化設(shè)計:
顯微成像系統(tǒng)與電動位移平臺聯(lián)動,支持轉(zhuǎn)移過程實時監(jiān)控。
設(shè)備集成顯微鏡、位移臺、真空吸附及加熱模塊,結(jié)構(gòu)緊湊,便于在手套箱或無塵室環(huán)境中操作。
材料適應(yīng)性廣:
支持干法/濕法轉(zhuǎn)移,適用于易水解吸濕材料及潔凈度要求高的異質(zhì)結(jié)制備。
可選配手套箱內(nèi)使用模塊,解決水氧敏感材料(如鈣鈦礦)轉(zhuǎn)移痛點。
應(yīng)用領(lǐng)域:
范德華異質(zhì)結(jié)制備:通過逐層堆疊不同二維材料,構(gòu)建具有特定電子/光學(xué)性質(zhì)的異質(zhì)結(jié)構(gòu)。
魔角超導(dǎo)研究:精準(zhǔn)控制雙層石墨烯堆疊角度至1.1°(魔角),實現(xiàn)超導(dǎo)特性調(diào)控。
新型納米器件開發(fā):用于柔性晶體管、光電探測器、超透鏡及催化電極等器件的二維材料轉(zhuǎn)移與堆疊。