原子力顯微鏡atomicforcemicroscope(編輯修改稿)
2025-08-14 14:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 與原子之間的距離與彼此之間能量的大小也可從 Lennard –Jones的公式中到另一種印證。 從公式中知道，當 r 降低到某一程度時其能量為 +E，也代表了在空間中兩個原子是相當接近且能量為正值，若假設 r 增加到某一程度時，其能量就會為 E同時也說明了空間中兩個原子之間距離相當遠的且能量為負值。不管從空間上去看兩個原子之間的距離與其所導致的吸引力和斥力或是從當中能量的關(guān)系來看，原子力顯微鏡就是利用原子之間微妙的關(guān)系來把原子樣子給呈現(xiàn)出來。 σ：原子的直徑 r ： 原子之間的距離 AFM工作過程 原子力顯微鏡的基本原理是：將一個對微弱力極敏感的微懸臂一端固定，另一端有一微小的針尖，針尖與樣品表面輕輕接觸，由于針尖尖端原子與樣品表面原子間存在極微弱的排斥力，通過在掃描時控制這種力的恒定，帶有針尖的微懸臂將對應于針尖與樣品表面原子間作用力的等位面而在垂直于樣品的表面方向起伏運動。利用光學檢測法或隧道電流檢測法，可測得微懸臂對應于掃描各點的位置變化，從而可以獲得樣品表面的形貌。 獲得樣品表面形貌是通過檢測微懸梁位置的變化而實現(xiàn)的。檢測微懸梁位置變化的主要有：隧道電流法和激光檢測法。 AFM探針的針尖 隧道電流法： 是基于 STM原理實現(xiàn)的?？蓪⑽伊嚎闯蓸悠?，在微懸梁上還有一微小探針接觸。微懸梁和探針間施、加一偏置電壓，他們之間便產(chǎn)生了隧道電流。當微懸梁因為和樣品間的原子間力的作用而位置發(fā)生改變，那么他和探針之間的位置也發(fā)生相應的變化，導致隧道電流發(fā)生指數(shù)級的變化，那么測量原理就變成了 STM的測量原理了。 激光檢測法 二極管激光器發(fā)出的激光束經(jīng)過光學系統(tǒng)聚焦在微懸臂背面，并從微懸臂背面反射到
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