原子力显微镜探针的探针优缺点

原子力显微镜的优缺点~

原子力显微镜具有许多优点。AFM提供真正的三维表面图。同时，AFM不需要对样品的任何特殊处理，如镀铜或碳，这种处理对样品会造成不可逆转的伤害。电子显微镜需要运行在高真空条件下，原子力显微镜在常压下甚至在液体环境下都可以良好工作。这样可以用来研究生物宏观分子，甚至是活的生物组织。它的的缺点在于成像范围太小，速度慢，受探头的影响太大。具体信息可以询问Park原子力显微镜。其中Park NX20用于故障分析和大型样品研究的领先纳米计量工具.Park NX20具备最强大全面的分析这一独一无二的功能，可快速帮助客户找到产品失效的原因，并帮助客户制定出更多具有创意的解决方案。无与伦比的精密度为客户带来高分辨率数据，让客户能够更加专注于工作。与此同时，真正非接触扫描模式让探针尖端更锋利、更耐用，无需为频繁更换探针而耗费大量的时间和金钱。即便是第一次接触原子显微镜的工程师也易于操作。Park NX20，这款全球最精密的大型样品原子力显微镜，凭借着出色的数据准确性，在半导体和超平样品行业中大受赞扬。想要了解原子力显微镜的相关信息，推荐咨询Park原子力显微镜。韩国帕克股份有限公司(Park)成立于1988年，是全球第一个推出商业原子力显微镜产品的上市公司。；成立30多年来，始终致力于纳米领域的形貌&力学测量和半导体先进制成工艺的计量的新技术新产品的开发。其中，Park独有的技术是将XY和Z扫描器分离，实现探针与样品间的真正非接触，避免形貌扫描过程中因探针磨损带来的图像失真，快速成像还可以大大提高测试效率，降低实验测试成本。

原子力显微镜（Atomic Force Microscope，AFM）基本原理：将一个队微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一个微小的针尖，其尖端原子与样品表面原子间存在及极微弱的排斥力，利用光学检测法或隧道电流检测法，通过测量针尖与样品表面原子间的作用力获得样品表面形貌的三维信息。可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。如果想要挑选原子力显微镜，可以考虑Park原子力显微镜的Park X20。原子力显微镜是显微镜中的一种类型，应用范围十分广泛。原子力显微镜是一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。原子力显微镜(AFM)能够在大气及液体环境下准确地观测样品表面微区(纳米及微米尺度)三维形貌；同时可对样品表面物理化学特性进行研究，能测试多种材料如纤维材料、膜材料、生物材料、地质有机质、高分子材料等非金属材料以及金属材料、复合材料的多种物性。包括表面组分区别、温度、表面电势、磁场力、静电力、摩擦力和其他相互作用力的测量。想要了解原子力显微镜的相关信息，推荐咨询Park原子力显微镜。ParkNX20拥有业界最为便捷的设计和自动界面，让使用时无需花费大量的时间和精力，也不用为此而时时不停的指导初学者。借助这一系列特点，可以更加专注于解决更为重大的问题，并为客户提供及时且富有洞察力的失效分析报告。

AFM探针基本都是由MEMS技术加工 Si 或者 Si3N4来制备。探针针尖半径一般为10到几十nm。微悬臂通常由一个一般100~500μm长和大约500nm~5μm厚的硅片或氮化硅片制成。典型的硅微悬臂大约100μm长、10μm宽、数微米厚。

利用探针与样品之间各种不同的相互作用的力而开发了各种不同应用领域的显微镜，如AFM（范德法力），静电力显微镜EFM（静电力）磁力显微镜MFM（静磁力）侧向力显微镜LFM（探针侧向偏转力）等， 因此有对应不同种类显微镜的相应探针。
原子力显微镜的探针主要有以下几种：
（1）、 非接触/轻敲模式针尖以及接触模式探针：最常用的产品，分辨率高，使用寿命一般。使用过程中探针不断磨损，分辨率很容易下降。主要应用与表面形貌观察。
（2）、 导电探针：通过对普通探针镀10-50纳米厚的Pt（以及别的提高镀层结合力的金属，如Cr，Ti，Pt和Ir等）得到。导电探针应用于EFM，KFM，SCM等。导电探针分辨率比tapping和contact模式的探针差，使用时导电镀层容易脱落，导电性难以长期保持。导电针尖的新产品有碳纳米管针尖，金刚石镀层针尖，全金刚石针尖，全金属丝针尖，这些新技术克服了普通导电针尖的短寿命和分辨率不高的缺点。
（3）、磁性探针：应用于MFM，通过在普通tapping和contact模式的探针上镀Co、Fe等铁磁性层制备，分辨率比普通探针差，使用时导电镀层容易脱落。
（4）、大长径比探针：大长径比针尖是专为测量深的沟槽以及近似铅垂的侧面而设计生产的。特点：不太常用的产品，分辨率很高，使用寿命一般。技术参数：针尖高度> 9μm；长径比5:1；针尖半径< 10 nm。
（5）、类金刚石碳AFM探针/全金刚石探针：一种是在硅探针的针尖部分上加一层类金刚石碳膜，另外一种是全金刚石材料制备（价格很高）。这两种金刚石碳探针具有很大的耐久性，减少了针尖的磨损从而增加了使用寿命。
还有生物探针（分子功能化），力调制探针，压痕仪探针

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民乐县18599074745： AFM的介绍 - ？
百骨眩晕： AFM全称Atomic Force Microscope,即原子力显微镜,它是继扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope)之后发明的一种具有原子级高分辨的新型仪器,可以在大气和液体环境下对各种材料和样品进行纳米区域的物理性质包括形貌进行探测,或者直接进行纳米操纵;现已广泛应用于半导体、纳米功能材料、生物、化工、食品、医药研究和科研院所各种纳米相关学科的研究实验等领域中,成为纳米科学研究的基本工具.

民乐县18599074745： 原子力显微镜的原理是什么?应用是什么? - ？
百骨眩晕： 原子力显微镜:是一种利用原子,分子间的相互作用力来观察物体表面微观形貌的新型实验技术.它有一根纳米级的探针,被固定在可灵敏操控的微米级弹性悬臂上.当探针很靠近样品时,其顶端的原子与样品表面原子间的作用力会使悬臂弯曲,...

民乐县18599074745： 扫描电镜与原子力显微镜 - ？
百骨眩晕： 当分辨率在纳米和原子范围时,扫描电镜(SEM)和原子力电镜(AFM)是我们今天可以获得的最有效的两种显微技术,各有优劣.它们最根本的区别在于它们操作的环境不同.SEM需要在真空环境中进行,而AFM是在空气中或液体环境中操作.因此如果是要测定液体中细微颗粒的形态,AFM更为适合一些.通常AFM扫描含水的试样是把它和扫描探针放在液体中进行的,因为AFM不是以导电性为基础,所以图像和扫描模件在液体中都不会受干扰.

民乐县18599074745： 压电力显微镜 - ？
百骨眩晕： 压电力显微镜即是利用原子力显微镜导电探针检测样品在外加激励电压下的电致形变量.为了有效的提取出PFM信号,通常会对探针施加某一固定频率(远低于探针共振频率)的激励信号,通过锁相放大器对PFM信号进行提取.而常规的PFM...

民乐县18599074745： 大家好!我有几道化学题不会做,请高手帮我解答一下.非常感谢!？
百骨眩晕： 当原子间距离在一纳米左右时,当两原子互相靠近时会相互排斥即两者之间是排斥力,而互相远离时,两者之间是吸引力,故AFM(原子力显微镜)分为接触式和非接触式.接触式AFM是利用原子间排斥力,而废接触式AFM利用的是原子间吸引力 http://www.spm.com.cn/afm_mode.shtml

民乐县18599074745： 原子力显微镜能测粉末样品吗? - ？
百骨眩晕： 纵深变化不能太大,应该是不能精确测量.探针有粗细,导致纵深适应能力有限.

民乐县18599074745： 原子力显微镜？
百骨眩晕： 原子力显微镜( AFM )的原理是利用针尖与样品表面原子间的微弱作用力来作为反馈信号,维持针尖——样品间作用力恒定,同时针尖在样品表面扫描,从而得知样品表面的高低起伏.AFM 的基本结构与 STM 相似,原子间作用力的检测主要由光杠杆技术来实现.如果探针和样品间有力的作用,悬臂将会弯曲.为检测悬臂的微小弯曲量(位移),采用激光照射悬臂的尖端,四象限探测器就可检测出悬臂的偏转.通过电子学反馈系统使弯曲量保持一定,即控制扫描管Z 轴使作用于针尖——样品间的力保持一定.在扫描的同时,通过记录反馈信号就可以得到样品表面的形貌.

民乐县18599074745： 原子力显微镜的原理是什么?为什么可以测试非导电样品 - ？
百骨眩晕： 原子力显微镜用一个探针在样品表面移动,根据探针的振动在测定样品表面的起伏.这就类似你用手触摸感受物体表面的光滑程度,所以当然不需要样品导电.

民乐县18599074745： 为什么纳米级别显微镜 都用探针 - ？
百骨眩晕： 你说的不确切,电镜就不用探针,当然了,其它的显微镜如原子力等用探针是因为没有更好的探测手段.

民乐县18599074745： 尺寸的AFM测量 是什么意思 - ？
百骨眩晕： AFM是Atomic Force Microscope的缩写,即原子力显微镜. AFM利用微悬臂感受和放大悬臂上尖细探针与受测样品原子之间的作用力,从而达到检测的目的,具有原子级的分辨率. 由于原子力显微镜既可以观察导体,也可以观察非导体,从而...