zongweixu@tju.edu.cn
仪器科学与技术
天津大学北洋****青年骨干教师计划
副教授
离子束技术在超精密加工中的应用探索

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碳化硅金刚石切削加工脆塑转变和材料去除机理研究

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碳化硅器件的缺陷工程制造

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基于SEM在线纳米切削的加工极限及材料去除机理研究

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碳化硅器件的缺陷工程制造-原子尺度模拟、表征分析和加工方法

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微细金刚石刀具刃口精密成形关键技术研究

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单晶金刚石切削碳化硅的刀具磨损机理研究

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基金委中德中心资助的中德“面向材料的微纳制造”短期讲习班

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基于扫描电子显微镜的原位纳米切削研究

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纳米功能器件的聚焦离子束制造基础研究

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激光晶体低/无损伤成形机理及新方法

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碳纳米管探针的制备及其结构优化的关键技术研究

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微纳光学元件的制备及检测关键技术研究

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微细切削刀具设计理论与微铣钻刀具制造技术基础

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高档数控机床用长光栅制造及读数方法研究
基于SEM原位在线观测的纳米切削装置

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一种用于标定精密显微设备极限分辨率的模板制造新方法

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一种利用镀膜技术辅助获得高精度刃口微型刀具的方法

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电子束诱导金属沉积增强悬空纳米管器件横向刚度的方法

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一种微纳放电加工微三维结构的方法和系统

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纳米线或纳米管放电加工微纳三维结构的方法和系统

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粒子束辅助单晶脆性材料超精密加工方法

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一种精确控制悬空纳米管器件方向的方法

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聚焦离子束注入结合氟化氙气体辅助刻蚀的微纳加工方法

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纳米碳管探针的制备方法
基于SEM原位在线观测的纳米切削装置

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本发明涉及一种用于标定精密显微设备极限分辨率的模板制造方法，包括：进行模板的直写加工轨迹优化设计，包括：基于一种以圆心为中心向四周发散的多个扇形加工区域，每个扇形加工区域包含多个均匀分布的栅条，且需要保证在圆周方向上每个栅条的栅距尺寸连续变化，并面向实际表征需求，作如下修正：1）在结构的圆心位置设计一个直写特征点；2）在靠近中心区域设置一段不加工区域；3）在比所述的不加工区域的更加远离直写特征点的区域，再设置一段面向加工的展宽效应修正区域；4）设置多个结构宽度标记。

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本发明属于复杂微纳结构和器件的加工制造技术领域，涉及一种利用镀膜技术辅助获得高精度刃口微型刀具的方法，包括以下步骤：在聚焦离子束真空样品室内，利用聚焦离子束对微刀具毛坯进行粗加工，加工出刀具前刀面；利用聚焦离子束铣削方法对前刀面精修抛光；对加工后的微刀具的前刀面进行镀膜处理；将镀膜后的微刀具放进聚焦离子束真空样品室内，依据刃口形状和尺寸要求，利用聚焦离子束铣削加工出微刀具的后刀面和侧刀面。本发明提出的方法精度高、可重复性强、适用于多种材料和不同刀具形状。

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本发明属于纳米管器件技术领域，包括下列步骤：将需要刚度优化的悬空纳米管器件置于聚焦电子束设备样品台上；通过电子束成像系统对纳米管器件进行形貌观测，调整聚焦电子束设备的工作距离；加热金属有机化合物使其变成气态，并使金属有机化合物气体流过悬空纳米管器件；然后开启聚焦电子束设备的聚焦电子束发生器；在电子束指定照射区域，在电子束的照射轰击下，金属化合物气体被分解，金属沉积物沉积到受电子束照射的纳米管上；达到预期沉积参数后，停止电子束照射，关闭金属有机化合物气体阀门，并停止对其加热。

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本发明属于微纳制造技术领域，涉及一种微纳放电加工微三维结构的方法：(1)将导电性的纳米线或纳米管固定到导电材料制成的探针针尖上作为电极；(2)将电极夹持装置置于位移台上，并通过多轴运动控制器对位移台的移动进行控制；(3)将导电材料工件置于X/Y精密位移台上，由多轴运动控制器控制X/Y精密位移台的移动；(4)将脉冲电源的负极接到探针上，其正极接到工件上；(5)利用工控机向多轴运动控制卡发送指令，控制放置有电极夹持装置的位移台。

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本发明属于微纳制造技术领域，涉及一种纳米线或纳米管放电加工微纳三维结构的方法：(1)将导电性的纳米线或纳米管粘接到钨针尖上；(2)将电极夹持装置置于位移台上，并通过多轴运动控制器对位移台的移动进行控制；(3)将导电材料工件置于X/Y精密位移台上，由多轴运动控制器控制X/Y精密位移台的移动；(4)将脉冲电源的负极接到钨针尖上，其正极接到工件上；(5)利用工控机向多轴运动控制卡发送指令，控制放置有电极夹持装置的位移台。

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本发明属于利用表面改性进行超精密切削加工的新技术,具体讲涉及质子束辅助脆性材料超精密加工方法。本发明一种基于质子束照射靶材表面改性辅助加工的超精密加工技术,能显著提高超精密加工脆性材料的加工精度和表面粗糙度,大幅度降低刀具的磨损。

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本发明涉及一种精确控制悬空纳米管器件方向的方法，采用带有能够调整样品台倾斜角的聚焦离子束设备，包括下列步骤：将需要调整角度的悬空纳米管器件置于聚焦离子束设备样品台上；通过电子束或离子束成像系统对纳米管器件进行形貌观测，调整离子束工作距离；通过调整样品台的倾斜角改变纳米管器件相对离子束的角度；开启聚焦离子束发生器，对纳米管器件进行离子束扫描照射，纳米管会产生塑性形变，被弯曲并逐渐沿着离子束方向被校直；停止离子束照射。

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本发明涉及一种基于聚焦离子束注入和辅助气体刻蚀的微纳加工方法，包括下列步骤：将待加工基底置于聚焦离子束样品室；通过离子束成像系统对其进行形貌观测；利用聚焦离子束对基底按照目标加工图案进行离子注入加工；在所述的聚焦离子束样品室内，原位利用聚焦离子束氟化氙气体辅助刻蚀的方法对离子注入区域进行微纳加工。本发明提出的方法稳定可靠，不仅可以显著提高制备效率，而且提高了加工的灵活性，还可以有效地减小加工再沉积的影响，显著提高加工精度和加工质量。

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纳米碳管针尖的制备方法，它属于纳米器件制造的技术领域，具体涉及的是一种制备纳米碳管探针针尖的方法。一、在双面导电胶带上粘上经CVD法制备的多壁纳米碳管团，在双面导电胶带上粘上普通硅针尖；二、使的首端(4－1)与(3)中突出在最前面的一根纳米碳管的尖端之间的距离设在≤2微米；三、在之间施加30～60交直流电压(V2)，首端与尖端之间放电产生电弧，在纳米碳管壁上有缺陷的位置由于电弧作用被氧化而截断，其尖端粘到普通硅针尖(4)的首端上；四、撤除电压(V2)。
Depth Profiling of Ion-Implanted 4H–SiC Using Confocal Raman Spectroscopy

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Nanocutting Mechanism of 6H-SiC Investigated by Scanning Electron Microscope Online Observation, Stress-assisted and Ion-impl

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Raman Characterization of Carrier Concentrations of Al-implanted 4H-SiC with Low Carrier Concentration by Photo-Generated Car

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Topic Review: Application of Raman Spectroscopy Characterization in Micro/Nano-Machining

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Nanofabrication of Nitrogen-Vacancy Color Center

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Molecular dynamics simulation of helium ion implantation into silicon and its migration

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Raman spectroscopy characterization of ion implanted 4H-SiC and its annealing effects

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MD simulation of stress-assisted nanometric cutting mechanism of 3C silicon carbide

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Molecular dynamics simulation of silicon ion implantation into diamond and subsequent annealing

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Electron paramagnetic resonance characterization of aluminum ion implantation induced defects in 4H-SiC

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Surface Enhanced Raman Scattering Spectroscopy Study on Nanodiamond Derived Carbon Onions

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Investigation of Ga ion implantation-induced damage in single-crystal 6H-SiC

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Surface- and tip-enhanced Raman scattering in tribology and lubricant detection – A prospective

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Nanometric cutting of monocrystalline silicon based on EBSD technique

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Effect of tool edge radius on material removal mechanism of single-crystal silicon: Numerical and experimental study

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In situ experimental study on material removal behaviour of single-crystal silicon in nanocutting

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Editorial-Nanomanufacturing: Recent Advances

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Recent Developments in Focused Ion Beam and its Application in Nanotechnology

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Divergence in focused ion beam fabricating micro cone structure

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Fundamental research on cyclindrical grating template micromachining with diamond cutting tool

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Nanometric cutting in a scanning electron microscope

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Study on ringing artefacts of carbon nanotube probes of atomic force microscopy

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Decrease of FIB-induced lateral damage for diamond tool used in nano cutting

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Precise micro-cutting fabrication of roller imprint cylindrical grating template

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Research progress of manufacture of diamond cutting tools based on focused ion beam (FIB)

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Technology and progress of nano machining using focused ion beam

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Fabrication of micro tool using focused ion beam milling technique

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Fabrication of micro DOE using micro tools shaped with focused ion beam

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Experimental study on in-situ nanometric cutting based on SEM

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Phase contrast imaging of SEBS triblock copolymer studied by carbon nanotubes probe

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The study of Ga+ FIB implanting crystal silicon and subsequent annealing

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Nano fabrication of star structure for precision metrology developed by focused ion beam direct writing

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Nano fabrication of star structure for precision metrology developed by focused ion beam direct writing

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Micro cutting of V-shaped cylindrical grating template for roller nano-imprint

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Carbon Nanotube’s Modification by Focused Ion Beam Irradiation and Its Healing Strategies

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Effective lateral stiffness enhancement of high-aspect-ratio carbon nanotube probe

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Simulations of the parameters in the focused ion beam implanted different materials

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High performance surface-enhanced Raman scattering substrates of Si-based Au film developed by focused ion beam nanofabricati

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A Review on Colloidal Self-Assembly and their Applications

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Fabrication of Micro/Nano Structures using Focused Ion Beam Implantation and XeF2 Gas Assisted Etching

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Annealing recovery of nanoscale silicon surface damage caused by Ga focused ion beam

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Nano-photomask fabrication using focused ion beam direct writing

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Fabrication of a Au-Polystyrene Sphere Substrate with Three-Dimensional Nanofeatures for Surface-Enhanced Raman Spectroscopy

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Surface modification for brittle monocrystalline materials by MeV ions