掃描探針顯微鏡(Scanning probe microscopy,SPM)是所有機(jī)械式地用探針在樣本上掃描移動(dòng)以探�(cè)樣本影像的顯微鏡的統(tǒng)�(chēng)。其影像分辨�主要取決于探針的大小�
掃描探針顯微�集成原子力顯微鏡(AFM�、摩擦力顯微鏡(LFM�、掃描隧道顯微鏡(STM)、磁力顯微鏡(MFM)和靜電力顯微鏡(EFM� 于一�,具有接�、輕�、相移成�、抬起等多種工作模式,能夠提供全部的原子力顯微鏡 (AFM� 和掃描隧� (STM� 顯微鏡成像技�(shù),可以測(cè)量樣品的表面特�,如形貌、粘彈�、摩擦力、吸附力和磁/電場(chǎng)分布等等�
掃描探針顯微鏡的工作原理是利用電子隧道現(xiàn)�,將樣品本身作為一具電�,另一�(gè)電極是一根非常尖銳的探針。把探針移近樣品,并在兩者之間加上電壓,�(dāng)探針和樣品表面相距只有數(shù)十埃�(shí),由于隧道效�(yīng)在探針與樣品表面之間就會(huì)�(chǎn)生隧穿電�,并保持不變。若表面有微小起�,那怕只有原子大小的起伏,也將使穿電流發(fā)生成千上�(wàn)倍的變化。這些信息輸入電子�(jì)算機(jī),經(jīng)�(guò)處理即可在熒光屏上顯示出一幅物體的三維圖像�
?。╨)具有原子級(jí)的超高分辨率。理論橫向分辨率可達(dá)0.1nm,而縱向分辨率更高�(dá)0.01nm�,從而可獲得物質(zhì)表面的原子晶格圖��
?�?)可�(shí)�(shí)獲得樣品表面的實(shí)空間三維圖像。既適用于具有周期性結(jié)�(gòu)的表�,又適用于非周期性表面結(jié)�(gòu)的檢�(cè)�
?�?)可以觀察到單�(gè)原子層的局部表面性質(zhì)。直接檢�(cè)表面缺陷、表面重�(gòu)、表面吸附形�(tài)和位��
�4)可在真�、大�、常�、常壓等條件下工�,甚至可將樣品浸在液體中,不需要特殊的樣品制備技�(shù)�
1、掃描探針顯微鏡具有極高的分辨率。它可以輕易的“看到”原�,這是一般顯微鏡甚至電子顯微鏡所難以�(dá)到的�
2、掃描探針顯微鏡得到的是�(shí)�(shí)的、真�(shí)的樣品表面的高分辨率圖像。而不同于某些分析儀器是通過(guò)間接的或�(jì)算的方法�(lái)推算樣品的表面結(jié)�(gòu)。也就是�(shuō),掃描探針顯微鏡是真正看到了原子�
3、掃描探針顯微鏡的使用環(huán)境寬松。電子顯微鏡等儀器對(duì)工作�(huán)境要求比較苛�,樣品必須安放在高真空條件下才能�(jìn)行測(cè)�。而掃描探針顯微鏡既可以在真空中工�,又可以在大氣中、低�、常�、高溫,甚至在溶液中使用。因此掃描探針顯微鏡適用于各種工作環(huán)境下的科�(xué)�(shí)�(yàn)�
掃描探針顯微鏡的�(yīng)用領(lǐng)域十分寬�。在物理、化�(xué)、生�、醫(yī)�(xué)等基�(chǔ)�(xué)�,還是材�、微電子等應(yīng)用學(xué)科都有它的用武之��
1、此為精密設(shè)�,需倍加�(ài)�(hù)�
2、該�(shè)備需熟練掌握下針技巧后,才可獨(dú)立操作;
3、針夾具取出�,一定倒置于濾紙上,并保證放于衣袖碰觸不到的地��
4、下針過(guò)程中注意觀察主�(jī)中的水平偏差值(Horiz)和垂直偏差(Vert�,示值趨�(shì)是減小的為正��
5、顯微鏡視場(chǎng)光斑打到樣品�(tái)中心位置,保證樣品臺(tái)平整�(shí),針在視�(chǎng)的中心位��
6、手�(dòng)下針的過(guò)程中,調(diào)三軸�(diào)節(jié)鈕時(shí),注意觀察水平偏差值(Horiz)和垂直偏差(Vert);
7、自�(dòng)下針完成�,在�(diào)節(jié)X,Y offset 確定掃描位置和范圍的�(shí)�,務(wù)必先將采樣頻率降��
8、測(cè)試過(guò)程中,密切注意測(cè)試狀�(tài):顯� CRT 上針的狀�(tài)及軟件中可能出現(xiàn)超限提示的部��
9、測(cè)試過(guò)程中,盡量保正環(huán)境氣流穩(wěn)定,�(qǐng)緩慢行走,輕輕關(guān)門(mén)�