成 熟 阶 段：□孵化期     □生长期     √成熟期

 　一、项目简介

　　扫描探针显微镜（SPM）在材料科学、生物工程、高密度数据存储、纳米技术等领域应用广泛。原子探针作为SPM的核心元件，其结构和性能决定了SPM系统的空间分辨率和检测灵敏度，是最关键的核心部件。项目组在原子探针的规模化制作、应用开发等方面取得了一系列成果，特别是在提升针尖曲率半径、深宽比、成品率等关键技术方面取得了重要突破，研制了一系列针对不同应用领域的高分辨率多功能原子探针，成品率大于90%。探针已经应用于AFM系统，成像效果可比肩美国Brucker公司的商用探针。

　　                     图1 普通探针和高分辨率探针

　                    图2 高针尖探针及AFF系统应用效果

                        图3 自激励自检测电性探针

　　二、技术特点

　　普通探针：针尖曲率半径小于10nm，深宽比大于2；

　　高分辨率探针：针尖曲率半径小于5nm，深宽比大于3；

　　高针尖探针：针尖高度大于10μm；针尖曲率半径小于10nm；

　　自激励自检测探针：针尖曲率半径小于100nm。

　　三、专利情况

　　项目组在多功能原子探针的结构设计、规模化制作、应用开发等方面已申请国家发明专利3项，授权2项。

　　四、应用领域及市场前景

　　近年来国家在基础研究、高技术研究和应用、高端制造业等相关领域的持续加大投入力度，国内扫描探针显微镜设备的保有量很大，作为其核心关键部件和耗材的探针，需求量巨大。目前，原子探针生产商主要集中在欧美国家。原子探针每年全球销售额达2000万美元，其中中国市场占据三分之一，每年已达3000万元人民币以上，且年增长率一直维持在10%左右。因此，多功能原子探针的产业化开发具有广阔的经济效益。

　　五、合作方式

　　可采用技术开发、技术转让等灵活合作方式。