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在納米尺度下構(gòu)建各種有序的圖形是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之***。美***西北大學(xué)的Mirkin教授小組和Nanoink公司開(kāi)發(fā)的浸蘸筆納米平版印刷術(shù)(Dip Pen Nanolithography,簡(jiǎn)稱(chēng)DPN技術(shù))在可控組裝方面顯示出巨大優(yōu)越性。該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程是：吸附在原子力顯微鏡(AFM)針尖上的并與基底存在化學(xué)作用力的“墨水”分子，通過(guò)凝結(jié)在針尖與基底間水滴的毛細(xì)管作用和表面張力，逐漸轉(zhuǎn)移到基底表面上以實(shí)現(xiàn)納米模板的可控制作。因此，DPN是***種簡(jiǎn)單方便的從AFM針尖到基底傳輸分子的方法，其分辨率可與電子束刻蝕等方法相比，對(duì)納米器件的功能化將起到不可估量的作用。環(huán)境中的溫度、濕度、探針在表面的停留時(shí)間和針尖半徑將直接影響探針的接觸面積以及相應(yīng)的圖形分辨率。DPN技術(shù)可在納米尺度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)多組分的可控組裝, 其分辨率高, 對(duì)樣品需求量少, 破壞作用小。墨水分子可為多種有機(jī)小分子、有機(jī)染料、蛋白質(zhì)分子、DNA、硅烷類(lèi)試劑、導(dǎo)電聚合物、無(wú)機(jī)納米粒子、導(dǎo)電金屬“墨水”或無(wú)機(jī)鹽。Nanoink公司開(kāi)發(fā)的NscriptTM產(chǎn)品功能包括納米圖形的設(shè)計(jì)、刻寫(xiě)以及圖形成像和分析，其硬件系統(tǒng)綜合了當(dāng)前世界上***先進(jìn)的掃描探針技術(shù)和強(qiáng)大的工業(yè)設(shè)計(jì)理念，富于“層”概念的軟件是系統(tǒng)的核心，結(jié)合了掃描探針的獨(dú)特顯微成像能力和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的工業(yè)元素。NscriptTM不僅僅提供單“筆”平臺(tái)，也支持多“筆”系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高可靠性和重復(fù)性的納米結(jié)構(gòu)制備。DPN技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域包括：生物分子學(xué)(如DNA、蛋白質(zhì)納米陣列、HIV病毒的探測(cè)等)、納米電子學(xué)(如碳納米管、生物傳感器、電子鼻等)、納米材料的探索以及納米基礎(chǔ)電子學(xué)(如單電子器件、多聚物電子學(xué)和自組裝技術(shù))等。
 

閉環(huán)掃描：確保高線性、高速掃描以及低的熱漂移；
三點(diǎn)水平測(cè)量：實(shí)現(xiàn)掃描平面和樣品表面之間的平行；
高質(zhì)量的光學(xué)系統(tǒng)：控制針尖-樣品間的位置和距離；
掃描探針術(shù)：優(yōu)化圖形控制；
集成環(huán)境控制室：控制溫度和濕度。
多探針系統(tǒng)與陣列式探針系統(tǒng): 可以進(jìn)行大量化納米刻寫(xiě)的功能
 

浸蘸筆納米平版印刷術(shù)(DPN)是***種涂布分子“墨水”的針尖直接在樣品表面 “書(shū)寫(xiě)”穩(wěn)定的納米圖形的過(guò)程。Nscript是***款專(zhuān)注于掃描探針式的DPN刻寫(xiě)系統(tǒng)，包括完整的集成硬件和軟件。
主要系統(tǒng)構(gòu)成
用戶/系統(tǒng)平臺(tái)
InkCAD軟件用19顯示屏引導(dǎo)和對(duì)準(zhǔn)用19視頻屏幕
DPN實(shí)驗(yàn)臺(tái)
電控環(huán)境室
噴霧器
實(shí)時(shí)溫度和適度控制傳感器
風(fēng)扇
防震臺(tái)
?DPN實(shí)驗(yàn)臺(tái)
高分辨光學(xué)
DPN和AFM用90微米閉環(huán)掃描器
符合人體工程學(xué)的探針更換
獨(dú)立的3馬達(dá)驅(qū)動(dòng)水平測(cè)量，應(yīng)用于多筆陣列系統(tǒng)
馬達(dá)驅(qū)動(dòng)XY平臺(tái)上的多層樣品支持架
堅(jiān)固的花崗巖底座