[发明专利]一种单个微纳米结构转移装置及其转移方法

权利要求书

1.一种单个微纳米结构转移装置，其特征在于，所述转移装置包括：显微镜、微纳操纵器固定架、微纳操纵器、转移探针和微纳结构中转基片；其中，所述微纳操纵器固定架刚性固定安装在显微镜上；所述微纳操纵器刚性连接在微纳操纵器固定架上；所述转移探针安装在微纳操纵器的顶端；所述微纳结构中转基片位置固定的放置在显微镜的样品台上，在微纳结构中转基片上悬空承载待转移的微纳米结构；所述微纳结构中转基片包括基片、周期性的凸起平台和坐标标记，在表面平整的基片上通过微纳加工形成周期性的凸起平台和坐标标记，所述坐标标记为在基片的表面按照固定间距周期性排列的有规律标号，以标记周期性的凸起平台的准确位置，凸起平台之间形成凹槽，所述凹槽的宽度大于转移探针的尖端的宽度；对于具有一个维度大于凸起平台的微纳米结构，一部分位于凸起平台上，另一部分悬空于凸起平台之间的凹槽上。

2.如权利要求1所述的转移装置，其特征在于，所述显微镜采用光学显微镜，或者电子显微镜；所述显微镜包括显微镜主体、样品台、物镜和成像显示系统；其中，显微镜主体包括机械外壳、成像光路和照明系统；样品台、物镜和成像显示系统均连接至显微镜主体，样品台与物镜相对；样品台具有水平二维位置调节、高度调节以及旋转调节功能；物镜的放大倍率可调，显微镜整体放大倍率为2000～10000倍，物镜的工作距离大于10mm；成像显示系统为一台计算机。

3.如权利要求1所述的转移装置，其特征在于，所述微纳操纵器包括粗调操纵器和细调操纵器；其中，粗调操纵器通过齿轮齿条机构或者阻尼滑轨机构进行三维位置调节，通过轴承锁紧机构进行倾角、摆角和旋转调节；粗调操纵器包括粗调安装固定装置、粗调位置调节机构和粗调传动杆，粗调安装固定装置固定安装在微纳操纵器固定架上，在粗调安装固定装置上安装粗调位置调节机构，在粗调位置调节机构的顶端刚性连接粗调传动杆；细调操纵器通过压电陶瓷或液压机构实现精细的三维位置调节，位置调节分辨率超过0.1微米；细调操纵器包括细调安装固定装置、细调位置调节机构、控制器和细调传动杆，在粗调传动杆的顶端设置细调安装固定装置；在细调安装固定装置上设置细调位置调节机构，细调位置调节机构通过导电线缆或液压管连接至控制器，在细调位置调节机构的顶端刚性连接细调传动杆。

4.如权利要求1所述的转移装置，其特征在于，所述转移探针包括三维转轴锁紧机构、探针固定杆和尖头探针；其中，三维转轴锁紧机构刚性安装在微纳操纵器的顶端；在三维转轴锁紧机构上安装探针固定杆；在探针固定杆的顶端刚性连接尖头探针；在微纳操纵器的带动下，转移探针能够进行位置调节；探针固定杆刚性连接尖头探针和微纳操纵器，并且通过三维转轴锁紧机构能够调节探针固定杆同微纳操纵器的细调操纵器的传动杆之间的角度。

5.如权利要求4所述的转移装置，其特征在于，所述尖头探针的尖端直径小于0.5微米，通过尖端的静电吸附效应在单个微纳米结构转移过程中粘接所转移的单个微纳米结构。

6.如权利要求1所述的转移装置，其特征在于，所述微纳结构中的周期性凸起平台的形状为方形或者圆形，尺寸在5～10微米之间，高度在1～3微米之间，相邻凸起平台的间距即凹槽的宽度在1～3微米之间，凸起平台的表面为抛光表面，平整度小于1纳米。