申請(qǐng)?zhí)枺?01610629882.7
　　申請(qǐng)人：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
　　發(fā)明人：甘陽(yáng) 申健 張丹 朱玉蓉 張飛虎

　　摘要：采用AFM金剛石探針對(duì)陶瓷材料進(jìn)行納米條紋陣列加工的方法，它涉及一種對(duì)超硬陶瓷材料局部進(jìn)行超細(xì)納米條紋陣列結(jié)構(gòu)加工的方法。本發(fā)明是為了解決超硬陶瓷材料化學(xué)惰性高、硬度大，難加工的技術(shù)問(wèn)題。本方法如下：一、制備AFM金剛石針尖；二、AFM金剛石針尖對(duì)超硬陶瓷材料(SiC單晶)表面刻劃。本發(fā)明是一種對(duì)超硬陶瓷材料進(jìn)行超細(xì)納米條紋陣列結(jié)構(gòu)加工的方法，能直觀地觀察金剛石晶體對(duì)超硬陶瓷材料的刻劃情況，在超硬陶瓷材料表面刻劃出超細(xì)納米條紋陣列(條紋寬度低至15nm)，具有重復(fù)性好、效率高等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明屬于對(duì)超硬陶瓷材料進(jìn)行超細(xì)納米條紋陣列結(jié)構(gòu)加工的領(lǐng)域。 　　主權(quán)利要求：1.采用AFM金剛石探針對(duì)陶瓷材料進(jìn)行納米條紋陣列加工的方法，其特征在于采用AFM金剛石探針對(duì)陶瓷材料進(jìn)行納米條紋陣列加工的方法按照以下步驟進(jìn)行：一、AFM金剛石探針的制備：在解理的云母上表面涂有紫外固化膠，然后將金剛石晶體均勻分散在解理的云母上表面，將無(wú)針尖的AFM探針在云母表面接觸紫外固化膠，并移動(dòng)金剛石晶體的正上方，進(jìn)針直到無(wú)針尖的AFM探針接觸金剛石晶體，將黏有金剛石晶體的AFM探針在紫外固化燈下輻照30分鐘，待紫外固化膠固化且金剛石晶體緊緊黏附在AFM探針上，制得AFM金剛石探針；二、在AFM的設(shè)定電壓值為2～10V、壓力為2000～20000nN、刻劃區(qū)域?yàn)?×5μm2的條件下，采用AFM接觸模式將AFM金剛石探針在超硬陶瓷材料表面進(jìn)行刻劃10min～4.5h，即完成采用AFM金剛石探針對(duì)陶瓷材料進(jìn)行納米條紋陣列加工。
　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用AFM金剛石探針對(duì)陶瓷材料進(jìn)行納米條紋陣列加工的方法，其特征在于步驟二中所述的超硬陶瓷材料為碳化硅單晶，莫氏硬度為9.5級(jí)。
　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用AFM金剛石探針對(duì)陶瓷材料進(jìn)行納米條紋陣列加工的方法，其特征在于步驟二中所述的超硬陶瓷材料為碳化硼，莫氏硬度為9.3級(jí)。
　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用AFM金剛石探針對(duì)陶瓷材料進(jìn)行納米條紋陣列加工的方法，其特征在于步驟二中AFM的設(shè)定電壓值為3～9V。
　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用AFM金剛石探針對(duì)陶瓷材料進(jìn)行納米條紋陣列加工的方法，其特征在于步驟二中AFM的設(shè)定電壓值為4～8V。
　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用AFM金剛石探針對(duì)陶瓷材料進(jìn)行納米條紋陣列加工的方法，其特征在于步驟二中AFM的設(shè)定電壓值為5～7V。
　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用AFM金剛石探針對(duì)陶瓷材料進(jìn)行納米條紋陣列加工的方法，其特征在于步驟二中AFM的設(shè)定電壓值為6V。
　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用AFM金剛石探針對(duì)陶瓷材料進(jìn)行納米條紋陣列加工的方法，其特征在于步驟二中采用AFM接觸模式在超硬陶瓷材料表面進(jìn)行刻劃10～60min。
　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用AFM金剛石探針對(duì)陶瓷材料進(jìn)行納米條紋陣列加工的方法，其特征在于步驟二中采用AFM接觸模式在超硬陶瓷材料表面進(jìn)行刻劃1.5～4h。
　　10.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用AFM金剛石探針對(duì)陶瓷材料進(jìn)行納米條紋陣列加工的方法，其特征在于步驟二中采用AFM接觸模式在超硬陶瓷材料表面進(jìn)行刻劃2.5h。