什么是AFM探針?
AFM探針,是在掃描隧道顯微鏡探針基礎上發明的一種新的原子級高分辨率儀器,可在大氣、液體環境中檢測納米區材料及樣品的物理特性,也可直接進行納米操作。
1985年,來自IBM的Binning和Stanford大學的Quate開發出了AFM探頭,以彌(mi)補STM的不(bu)足,使之能夠對任(ren)何樣(yang)(yang)品(不(bu)論(lun)是否導電)表(biao)面(mian)進行測量。AFM探頭是利用(yong)一端(duan)帶有(you)一小點針(zhen)頭和一根針(zhen)尖的微懸(xuan)臂(bei)來取代STM隧道針(zhen)尖,它是通(tong)過檢測針(zhen)尖和試樣(yang)(yang)間的作用(yong)力來獲(huo)得表(biao)面(mian)成像(xiang)。
AFM探針原理是什么?
利用微細探針對試樣的(de)(de)(de)表(biao)面進行(xing)“摸索"以獲取信息,原(yuan)理更為簡單(dan)。在靠(kao)近試樣的(de)(de)(de)位置上,針尖受力(li)的(de)(de)(de)影(ying)響,使懸(xuan)臂產生彎曲或振幅變化(hua)。在測(ce)量系(xi)(xi)(xi)統檢(jian)測(ce)到的(de)(de)(de)懸(xuan)臂改(gai)變之后,將其轉化(hua)為電信號傳給(gei)反饋(kui)系(xi)(xi)(xi)統和成像(xiang)系(xi)(xi)(xi)統,在掃描過(guo)程中記(ji)錄一系(xi)(xi)(xi)列探針變化(hua),即(ji)可得(de)到樣品表(biao)面信息圖像(xiang)
AFM探(tan)頭的(de)開發基于STM探(tan)頭。其區別在于,它沒有(you)利用電(dian)子隧道效應,而是利用原子間的(de)范德華(hua)力作用,呈現樣(yang)品的(de)表面性質。假定兩(liang)(liang)個原子分別位于懸臂(bei)處的(de)探(tan)針和樣(yang)品表面,兩(liang)(liang)者間的(de)力隨著距(ju)離(li)的(de)變化而變化。
在離原子(zi)(zi)很(hen)近的(de)地(di)方,電子(zi)(zi)云斥(chi)力(li)的(de)相互影響比原子(zi)(zi)核(he)和電子(zi)(zi)云之(zhi)間的(de)引力(li)大(da),因此,整個(ge)合(he)力(li)就會顯(xian)示出(chu)斥(chi)力(li),相反地(di),如果兩原子(zi)(zi)分(fen)開有一段距離,其電子(zi)(zi)云斥(chi)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)小于彼此原子(zi)(zi)核(he)和電子(zi)(zi)云之(zhi)間的(de)吸引力(li),因此,整個(ge)合(he)力(li)作(zuo)用(yong)表(biao)現為(wei)重力(li)效應。橘河科技小編告訴大(da)家,AFM探頭利(li)用(yong)了原子(zi)(zi)間的(de)細微關系(xi),將原子(zi)(zi)形(xing)貌表(biao)現出(chu)來(lai)。
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