微纳器件主要包括哪些？

微纳器件通常以纳米为计算单位，包括各种光学和非光学元件。这些器件在工程材料、国防科研、生物技术等领域得到广泛应用，成为衡量一个国家尖端科学技术水平的重要指标。微纳技术的快速发展带动了各种微纳器件的出现，同时也促进了检测技术和微纳加工技术的进步，确保了加工精度。本文重点介绍了光学和非光学检测技术。

非光学检测技术主要包括：

1. 扫描探针式测量方法：

这种方法利用机械探针测量杠杆与位移传感器配合完成测量。探针随着样本表面形貌的变化进行垂直运动，位移传感器捕捉这些运动并转换为电信号。通过处理这些位移信息，可以获得待测结构的表面轮廓。扫描探针式测量方法结构简单，测量范围广泛，精度较高，垂直测量精度可达0.1-0.2纳米，水平测量精度通常为0.05-0.25微米。

2. 扫描隧道显微镜（STM）：

STM利用隧道效应探测样本表面的三维形貌。该设备通过建立样本表面原子中电子的隧道电流与高度之间的耦合关系工作。STM有两种工作模式：恒高度模式和恒电流模式。在恒高度模式下，探针接近待测表面时，隧道电流随表面高低变化而变化，记录隧道电流的变化可以得到表面形貌信息。恒电流模式下，保持隧道电流不变，探针随表面高度变化自动调整高度，记录探针的运动轨迹即可获得完整的图像信息。STM的检测分辨率极高，达到原子级别，对样本无损伤，但要求样本具备一定程度的导电性，这限制了其应用范围。

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文章来源：天狐定制

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