【正文】
een the tip and the sample.,如果有一個(gè)足夠清晰、獨(dú)特的變量 z ,針尖與樣品的距離參數(shù)P = P(z) ,則P可用于反饋系統(tǒng)(FS),控制針尖與樣品之間的距離。,Basic Components of SPM Dimension Icon SPM,第七頁(yè),共三十九頁(yè)。,Optics 、 Motor and Stage System,第十一頁(yè),共三十九頁(yè)。,AFM的探針,探針針尖曲率半徑:小于10納米 針尖夾角:22度 工作模式:接觸、非接觸、 材料:高參雜硅 鍍層材料:W,W2C,TiO,TiN,Cr,Co 鍍層厚度:1020納米 導(dǎo)電鍍層電阻率:550微歐姆厘米,返回,Hooke’s Law: F=k,對(duì)位置變化敏感的光電探測(cè)器是用被分成四部分的光電二極管制成的。 垂直或者橫向力可以下面的公式得出 IZ=(I1+I2)(I3+I4) IL=(I1+I4)(I2+I3) 垂直和橫向力是同時(shí)得到的,垂直方向的力IZ是被當(dāng)做AFM反饋回路的輸入?yún)?shù)的。,第十八頁(yè),共三十九頁(yè)。,Contact Mode AFM,接觸模式可以分為兩種模式:恒高模式和恒力模式 在恒力模式中,反饋系統(tǒng)使懸臂產(chǎn)生固定的彎曲,這樣反饋系統(tǒng)中的控制電壓,即加在探頭Z電極上的電壓,被測(cè)量并生成表面形貌圖。,第二十三頁(yè),共三十九頁(yè)。,第二十四頁(yè),共三十九頁(yè)。在敲擊模式中,懸臂的振動(dòng)是在共振頻率附近被激發(fā),幅度在10到100nm之間,所以這這種較低的半振動(dòng)情況下,探針能輕觸表面。在掃描期間,AFM反饋系統(tǒng)保持振動(dòng)振幅保持在固定的A0(由操作者設(shè)定,A0 A)。同時(shí)懸臂振動(dòng)相位的變化被記錄生成“對(duì)比相圖”。,(1)針尖成像:AFM中大多數(shù)假象源于針尖成像.如圖3.10所示,針尖比樣品特征尖銳時(shí),樣品特征就能很好地顯現(xiàn)出來。,(3)雙針尖或多針尖假象:這種假象是由于一個(gè)探針末端帶有兩個(gè)或多個(gè)尖點(diǎn)所致.當(dāng)掃描樣品時(shí),多個(gè)針尖依次掃描樣品而得到重復(fù)圖像(圖12).,圖12 雙針尖或多針尖假象,第三十二頁(yè),共三十九頁(yè)。,與AFM相關(guān)的顯微鏡及技術(shù) AFM能被廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要原因是它具有開放性。,內(nèi)容總結(jié),Atomic Force Microscope。