原子力顯微鏡(AFM)可能很多人都聽過，一種相對比較**的掃描探針顯微鏡，對于材料表面形貌和結(jié)構(gòu)進行分析測試的有效手段之一，利用AFM可以直接觀察到物質(zhì)的分子和原子，并以非常清楚的圖像呈現(xiàn)在觀察者的眼前。那么AFM的是怎么樣工作的呢?具體又有哪些應(yīng)用呢?下面就小編就這些問題給您說說。
一、AFM的測試原理
當探針在材料表面掃描的時候，樣品與表面原子之間的斥力會使得微懸臂輕微變形，這樣微小的變形可以通過檢測器精確測量，從而實現(xiàn)了通過探針與材料表面原子斥力來得到材料表面形貌和結(jié)構(gòu)的信息。
二、材料領(lǐng)域的應(yīng)用
1、材料形貌
AFM在水平方向具有0.1-0.2nm的高分辨率，在垂直方向的分辨率約為0.01nm。AFM對表面整體圖像進行分析可得到樣品表面的粗糙度、顆粒度、平均梯度、孔結(jié)構(gòu)和孔徑分布等參數(shù)，還可以對測試的結(jié)果進行三維模擬，得到更加直觀的3D圖像。
AFM還可以在分子或原子水平直接觀察晶體或非晶體的形貌、缺陷、空位能、聚集能及各種力的相互作用，對于其性能的預(yù)測及解釋有著重要的作用。
AFM中雖然不能進行元素分析，但它在Phase Image模式下可以根據(jù)材料的某些物理性能的不同來提供成分的信息
2、晶體生長機理
在研究納米晶生長機理的時候，人們希望用顯微手段直接觀察到晶面生長的過程，AFM為我們提供了在一個原子級觀測研究晶體生長界面過程的全新有效工具。由于AFM的工作條件要求低，它可以晶體生長過程原子級的圖像，為完善和修正現(xiàn)有的晶體生長理論提供了強大的技術(shù)支撐。
總之，AFM很強大，可以克服許多電鏡測試中的很多缺點，為材料的科學(xué)的研究提供了強大的工具和手段，促使材料科學(xué)朝著更加快速、正確的方向去發(fā)展?？赡茉诟魑徊牧先说目蒲猩闹袝?jīng)常用到哦!