[发明专利]一种纳米连接装置

权利要求书

1.一种纳米连接装置，其特征在于，包括真空腔（101）、近场光发生装置、电子束发射及调控模块（102）、电子束物镜（103）、纳米操作装置和控制装置（107）；所述纳米操作装置包括样品台和执行端操作装置，所述执行端操作装置包括第一运动机构（203）和第二运动机构（204），所述样品台包括精定位样品台（202）和粗定位样品台（201），所述纳米操作装置设置于所述真空腔（101）内部，所述近场光发生装置包括激光发射装置和执行端，所述执行端设置于所述真空腔（101）内部且可拆卸安装于所述执行端操作装置上，所述电子束发射及调控模块（102）与所述电子束物镜（103）相连接，所述近场光发生装置、所述电子束发射及调控模块（102）、所述纳米操作装置分别与所述控制装置（107）相连接；所述第一运动机构（203）包括多个平动自由度和至少一个旋转自由度，所述第一运动机构（203）和所述第二运动机构（204）上均可拆卸安装有执行端，所述第一运动机构（203）和所述第二运动机构（204）分别与所述控制装置（107）相连接；所述精定位样品台（202）包括三个相互垂直的平动自由度，所述精定位样品台（202）适于置放所述纳米结构并带动所述纳米结构移动；所述粗定位样品台（201）与所述精定位样品台（202）固定连接。

2.根据权利要求1所述的纳米连接装置，其特征在于，所述纳米连接装置还包括保护气体引入装置（105），所述保护气体引入装置（105）通过管道与所述真空腔（101）相连接。

3.根据权利要求1所述的纳米连接装置，其特征在于，所述执行端为钨针（207）或者AFM探针（205），所述控制装置（107）适于控制所述第一运动机构（203）和所述第二运动机构（204）分别带动所述执行端运动形成微镊子对纳米结构进行夹取。

4.根据权利要求1所述的纳米连接装置，其特征在于，还包括CCD相机（106），所述CCD相机（106）安装于所述真空腔（101）内，所述CCD相机（106）与所述控制装置（107）相连接。

5.根据权利要求3所述的纳米连接装置，其特征在于，所述第二运动机构（204）包括多个旋转自由度和至少一个平动自由度，所述第二运动机构（204）包括固定件（227）、第一旋转件（211）、第二旋转件（210）、第三旋转件（209），所述第一旋转件（211）与所述固定件（227）枢接，所述第一旋转件（211）用于在第一驱动装置的带动下绕所述固定件（227）旋转；所述第二旋转件（210）与所述第一旋转件（211）枢接，所述第二旋转件（210）用于在第二驱动装置的带动下绕所述第一旋转件（211）转动；第三旋转件（209）与所述第二旋转件（210）枢接，所述第三旋转件（209）用于在第三驱动装置的带动下绕其中心轴自转；所述钨针连接件（206）与所述第三旋转件（209）连接，所述钨针（207）与所述钨针连接件（206）连接，所述钨针连接件（206）用于在第四驱动装置的带动下带动所述钨针（207）沿所述钨针（207）的轴向平动。

6.根据权利要求5所述的纳米连接装置，其特征在于，所述粗定位样品台（201）包括多个平动自由度和至少两个旋转自由度，所述粗定位样品台（201）适于带动所述精定位样品台（202）运动，所述粗定位样品台（201）的其中一个所述旋转自由度适于带动所述精定位样品台（202）转动，所述粗定位样品台（201）的另一个所述旋转自由度适于使所述精定位样品台（202）倾斜。

7.根据权利要求1所述的纳米连接装置，其特征在于，所述激光发射装置位于所述真空腔（101）外部，所述激光发射装置包括激光器（301）、激光偏振器（310）和激光参数放大器（302）。

8.根据权利要求1所述的纳米连接装置，其特征在于，所述近场光发生装置还包括光纤耦合器（303），所述光纤耦合器（303）通过光纤（304）与所述执行端连接。

9.根据权利要求8所述的纳米连接装置，其特征在于，所述执行端包括光纤探针（319）和钨针（207），所述光纤探针（319）的其中一端与所述光纤（304）连接，另外一端设置有直径为纳米级的小孔，所述钨针（207）位于近场光的辐照范围内，所述钨针（207）适于对所述近场光进行增强。