Тестирование AFM и тематические исследования
В атомно-силовом микроскопе (АСМ) используется микрокантилевер для обнаружения и усиления сил между атомами целевого зонда на кантилевере, обеспечивая обнаружение с разрешением на атомном уровне. Атомно-силовой микроскоп — аналитический инструмент, который можно использовать для изучения структуры поверхности твердых материалов, в том числе изоляторов, для исследования структуры поверхности и свойств веществ, а также для получения информации о структуре поверхности с наномасштабным разрешением.
Ключевым компонентом атомно-силовой микроскопии (АСМ) является микрокантилевер с заостренным зондом на головке для сканирования поверхности образца. Этот тип кантилевера имеет размер от десяти до сотен микрометров и обычно состоит из кремния или нитрида кремния. Наверху у него имеется зонд, а радиус кривизны кончика зонда находится в нанометровом диапазоне. При сканировании на постоянной высоте зонд может столкнуться с поверхностью и вызвать повреждение. Поэтому его обычно поддерживают через системы обратной связи.
Основной принцип: использование крошечных зондов для «исследования» поверхности образца для получения информации.
Атомно-силовая микроскопия использует соотношение между атомными силами между зондом и образцом для определения морфологии поверхности образца. В атомно-силовой микроскопии (АСМ) один конец микрокантилевера фиксирован, а на другом конце имеется крошечный кончик иглы. Длина микрокантилевера обычно составляет от нескольких микрометров до нескольких десятков микрометров, а диаметр кончика иглы обычно составляет от нескольких нанометров до нескольких десятков нанометров. При работе АСМ кончик иглы слегка контактирует с поверхностью образца, а сила взаимодействия между кончиком и образцом может вызвать деформацию или вибрацию микрокантилевера. Этой силой взаимодействия может быть сила Ван-дер-Ваальса, электростатическая сила, магнитная сила и т. д. Обнаружив деформацию или вибрацию микрокантилевера, можно сделать вывод о морфологии и физических свойствах поверхности образца.
АСМ имеет широкий спектр применения и может использоваться для изучения морфологии поверхности и физических свойств различных материалов и образцов, таких как металлы, полупроводники, керамика, полимеры, биомолекулы и т. д. Кроме того, АСМ также может использоваться для наноманипулирования, например, нанопроизводства, наносборки и т. д.
