集成有运动传感器的纳米探针N/MEMS装置、方法和应用与流程

技术特征：
1.一种探针装置，包括：衬底；位于所述衬底上方的至少一个可移动的探针尖端，所述至少一个可移动的探针尖端能够相对于所述衬底移动；以及位于所述衬底上方的至少一个运动传感器，所述至少一个运动传感器包括与至少一个弹簧可操作地耦接的至少一个场效应器件，所述至少一个运动传感器通过至少一个弹簧与所述至少一个可移动的探针尖端静电地且机械地相耦接。2.根据权利要求1所述的探针装置，其特征在于，还包括也位于所述衬底上方的至少两个不可移动的探针尖端，所述至少两个不可移动的探针尖端不能够相对于所述衬底移动，并且与所述可移动的探针尖端相分离。3.根据权利要求1所述的探针装置，其特征在于，所述至少一个可移动的探针尖端：相对于所述衬底是能够自由移动的；以及具有从30到500微米的长度，和从300到1000纳米的横向尺度，并且悬空在所述衬底上方。4.根据权利要求1所述的探针装置，其特征在于，所述至少一个可移动的探针尖端具有相对于所述衬底的从30度到60度的角度。5.根据权利要求1所述的探针装置，其特征在于，所述至少一个运动传感器包括结型场效应器件和至少一个弹簧。6.根据权利要求5所述的探针装置，其特征在于，所述至少一个运动传感器包括所述结型场效应器件的沟道区域和所述至少一个弹簧。7.根据权利要求1所述的探针装置，其特征在于，所述至少一个运动传感器通过至少一个执行器与所述至少一个可移动的探针尖端相耦接。8.一种探针装置，包括：衬底；位于所述衬底上方的至少一个不可移动的探针尖端，所述至少一个不可移动的探针尖端不能够相对于所述衬底移动；以及位于所述衬底上方的至少一个可移动的探针尖端，所述至少一个可移动的探针尖端能够相对于所述衬底移动；其中，所述至少一个可移动的探针尖端通过至少一个弹簧与包括至少一个场效应器件的至少一个运动传感器静电地且机械地相耦接。9.根据权利要求8所述的探针装置，其特征在于：所述至少一个不可移动的探针尖端和所述至少一个可移动的探针尖端指向同一个方向；以及所述至少一个可移动的探针尖端能够相对于所述至少一个不可移动的探针尖端缩进。10.根据权利要求8所述的探针装置，其特征在于，所述至少一个可移动的探针尖端可相对于所述至少一个不可移动的探针尖端偏移。11.根据权利要求8所述的探针装置，其特征在于，所述至少一个可移动的探针尖端：相对于所述衬底是能够自由移动的；以及具有从30到500微米的长度和从300到1000纳米的横向尺度。12.根据权利要求8所述的探针装置，其特征在于，所述至少一个可移动的探针尖端具有相对于所述衬底的从30度到60度的角度。13.一种探针装置，包括：衬底；位于所述衬底上方的至少一个不可移动的探针尖端，所述至少一个不可移动的探针尖端不能够相对于所述衬底移动；位于所述衬底上方的至少一个可移动的探针尖端，所述至少一个可移动的探针尖端能够相对于所述衬底移动；以及位于所述衬底上方的、并且通过至少一个弹簧与所述至少一个可移动的探针尖端静电地且机械地相耦接的至少一个运动传感器，其中所述至少一个运动传感器包括至少一个场效应器件。14.根据权利要求13所述的探针装置，其特征在于：所述至少一个不可移动的探针尖端和所述至少一个可移动的探针尖端指向同一方向；以及所述至少一个可移动的探针尖端能够相对于所述至少一个不可移动的探针尖端缩进和伸长。15.根据权利要求13所述的探针装置，其特征在于，所述至少一个可移动的探针尖端可相对于所述至少一个不可移动的探针尖端偏移。16.根据权利要求13所述的探针装置，其特征在于，所述至少一个可移动的探针尖端：相对于所述衬底是可自由移动的：以及具有从30到500微米的长度和从300到1000纳米的横向尺度，并且悬空在所述衬底上方。17.根据权利要求13所述的探针装置，其特征在于，所述至少一个可移动的探针尖端：具有相对于所述衬底的从30到60度的角度；所述至少一个可移动的探针尖端具有小于1纳米的曲率半径；以及所述至少一个可移动的探针尖端能够相对于所述至少一个不可移动的探针尖端作椭圆运动。18.根据权利要求13所述的探针装置，其特征在于，所述至少一个运动传感器包括场效应器件和至少一个弹簧。19.根据权利要求18所述的探针装置，其特征在于，所述至少一个运动传感器包括所述场效应器件的沟道区域和所述至少一个弹簧。20.根据权利要求13所述的探针装置，其特征在于，所述至少一个运动传感器通过至少一个执行器与所述至少一个可移动的探针尖端相耦接。21.一种探测方法，包括：将探针装置中的至少一个可移动的探针尖端相对于样品放置，所述探针装置包括：衬底；位于所述衬底上方的至少一个可移动的探针尖端，所述至少一个可移动的探针尖端能够相对于所述衬底移动；以及位于所述衬底上方的至少一个运动传感器，所述至少一个运动传感器包括与至少一个弹簧可操作地耦接的至少一个场效应器件，所述至少一个运动传感器通过所述至少一个弹簧与所述至少一个可移动的探针尖端静电地且机械地相耦接；以及在测量所述至少一个运动传感器输出信号的同时，相对于所述样品移动所述至少一个可移动的探针尖端。22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述至少一个可移动的探针尖端：相对于所述衬底是可自由移动的；以及具有从30到500微米的长度，和从300到1000纳米的横向尺度，并且悬空在所述衬底上方。23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述至少一个运动传感器通过至少一个执行器与所述至少一个可移动的探针尖端相耦接。24.一种探测方法，包括：将探针装置中的至少一个可移动的探针尖端相对于样品放置，所述探针装置包括：衬底；位于所述衬底上方的至少一个不可移动的探针尖端，所述至少一个不可移动的探针尖端不能够相对于所述衬底移动；位于所述衬底上方的至少一个可移动的探针尖端，所述至少一个可移动的探针尖端能够相对于所述衬底移动；以及位于所述衬底上方的、并且通过至少一个弹簧与所述至少一个可移动的探针尖端静电地且机械地相耦接的至少一个运动传感器，其中所述至少一个运动传感器包括至少一个场效应器件；以及在测量所述至少一个运动传感器输出信号的同时，相对于所述样品移动所述至少一个可移动的探针尖端。25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述至少一个可移动的探针尖端：相对于所述衬底是可自由移动的：以及具有从30到500微米的长度，和从300到1000纳米的横向尺度，并且悬空在所述衬底上方。26.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述至少一个运动传感器通过至少一个执行器与所述至少一个可移动的探针尖端相耦接。