高精度对准与转移电动显微镜二维平台是二维材料研究中的核心设备,其通过多方向、多角度移动载物台与高分辨显微成像系统的协同工作,实现了二维材料的精准操控与堆叠。以下是对该平台的详细介绍:
一、核心组件与技术特点
多方向、多角度移动载物台:
衬底载物台:支持XY方向平移、Z轴升降、绕Z轴旋转以及水平倾斜调节,满足不同角度和方向的转移需求。部分平台还支持电动控制,提高操作精度和效率。例如,泽攸科技2DTrans-ams-03的衬底载物台电动XY行程可达±50mm,重复定位精度≤±2μm;电动R行程±360°,重复定位精度≤±0.01°。
载玻片移动平台:同样支持XYZ方向平移和绕Z轴旋转,部分平台还配备有载玻片倾角调节功能,以适应不同形状和大小的样品。例如,迈塔光电E1-T的载玻片移动平台XYZ三轴可调,行程25mm,Z轴为29mm直径百刻线微分头,便于精细升降操作;样品送入手动旋转台,台面直径100mm,粗调旋转范围360°,细调旋转范围±5°,定位精度1°至2°。
高分辨显微成像系统:
光学配置:配备超长工作距离物镜,支持明场照明及滤光片插槽,可清晰观察μm级样品形貌。例如,迈塔光电E1-T采用95mm超长工作距离20倍物镜,综合最大放大倍率850至1000倍。
成像能力:通过高灵敏度CMOS相机与高清显示器,实现样品实时高清成像,支持照片拍摄、视频录制及尺寸测量功能。例如,迈塔光电E1-T采用3840x2160高灵敏度CMOS显微相机,配合24英寸全高清专业显示器。
观察范围:显微镜支架支持XY方向大范围平移,便于大范围调整视野,定位微小样品。例如,迈塔光电E1-T的显微观察支架支持沿XY方向50mm行程。
真空吸附与加热系统:
真空吸附:样品台配备真空泵,确保转移过程中样品位置固定,防止位移。例如,迈塔光电E1-T的真空泵流量为35L/min。
加热控制:PID温控器实现快速升温与精确控温,支持风冷功能,满足不同材料的转移需求。例如,迈塔光电E1-T的样品台加热最高温度可达240℃,温度控制稳定性±0.1℃。
二、技术优势与应用
高精度对准与转移:
通过高精度位移台与显微成像联动,实现二维材料层数、堆叠角度及位置的精准控制。例如,迈塔光电E1-T的目标衬底载物台支持面内大角度旋转,重复定位精度0.01°,适用于研究空间反演对称性破缺及堆叠方式影响。
部分平台还支持电动控制,提高操作精度和效率,减少人为误差。
可视化操作与集成化设计:
显微成像系统与电动位移平台联动,支持转移过程实时监控。
设备集成显微镜、位移台、真空吸附及加热模块,结构紧凑,便于在手套箱或无尘室环境中操作。
材料适应性广:
支持干法/湿法转移,适用于易水解吸湿材料及洁净度要求高的异质结制备。
可选配手套箱内使用模块,解决水氧敏感材料(如钙钛矿)转移痛点。
应用领域:
范德华异质结制备:通过逐层堆叠不同二维材料,构建具有特定电子/光学性质的异质结构。
魔角超导研究:精准控制双层石墨烯堆叠角度至1.1°(魔角),实现超导特性调控。
新型纳米器件开发:用于柔性晶体管、光电探测器、超透镜及催化电极等器件的二维材料转移与堆叠。