AFM原子力顯微鏡是因為下面這些內(nèi)容才被很多人喜愛的

 新聞資訊     |      2023-06-25 10:45:31

1. 原理:原子力顯微鏡是一種可用來研究包括絕緣體在內(nèi)的固體材料表面結(jié)構(gòu)的分析儀器。它通過檢測待測樣品表面和一個微型力敏感元件之間的很微弱的原子間相互作用力來研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。

原子力顯微鏡.jpg

2. 測試項目:

1)表面形貌/粗糙度:AFM原子力顯微鏡可以對樣品表面形態(tài)、納米結(jié)構(gòu)、鏈構(gòu)象等方面進行研究,獲得納米顆粒尺寸、孔徑、材料表面粗糙度、材料表面缺陷等信息,同時還能做表面結(jié)構(gòu)形貌跟蹤(隨時間、溫度等條件變化)。也可對樣品的形貌進行豐富的三維模擬顯示,使圖像更適合于人的直觀視覺。下圖表征的是納米顆粒的二維幾何形貌圖、三維高度形貌圖以及粗糙度。

2)厚度(納米片厚度/臺階高度):**定位?就是需要花時間去一點點找這個地方。在半導(dǎo)體加工過程中通常需要測量高縱比結(jié)構(gòu),像溝槽和臺階,以確定刻蝕的深度和寬度。這些在SEM 下只有將樣品沿截面切開才能測量,原子力顯微鏡可以對其進行無損的測量。AFM原子力顯微鏡在垂直方向的分辨率約為0.1 nm,因此可以很好的用于表征納米片厚度。

3)相圖:作為輕敲模式的一項重要的擴展技術(shù),相位模式是通過檢測驅(qū)動微懸臂探針振動的信號源的相位角與微懸臂探針實際振動的相位角之差(即兩者的相移)的變化來成像。引起該相移的因素很多,如樣品的組分、硬度、粘彈性質(zhì),模量等。簡單來說,如果兩種材料從原子力顯微鏡形貌上來說,對比度比較小,但你又非常想說明這是在什么膜上長的另外一種,這個時候可以利用二維形貌圖+相圖來說明(前提是兩種材料的物理特性較為不同,相圖有明顯對比信號才行)。

4)特殊模式:

PFM(壓電力顯微鏡);EFM(靜電力顯微鏡);KPFM(表面電勢);MFM(磁力顯微鏡);C-AFM/PeakForceTUNA(導(dǎo)電力顯微鏡);楊氏模量/模量分布 ;力曲線 ; 液下、變溫等特殊模式。

3. 樣品狀態(tài):

① 粉末、塊狀/薄膜、液體樣品均可測試;

② 粉末樣品:顆粒一般不超過5微米,提供20mg;

③ 塊狀/薄膜樣品:長寬0.5~3cm之間,厚度0.1~1cm之間,表面粗糙度不超過5um,請標明測試面;

④ 液體樣品:液體不少于1ml。(備注:超聲一般默認是5min,如有特殊要求請?zhí)崆罢f明。)

4. 注意事項:

① 粉末/液體樣品請務(wù)必備注好制樣條件,包括分散液、超聲時間及配制濃度;

② 測試壓電、表面電勢的材料需要將樣品制備在導(dǎo)電基底上,基底大?。?.5*0.5cm;

③ PFM、KPFM測試需要樣品表面十分平整,粉末測試很難測到較好結(jié)果,下單前請確保風(fēng)險可接受;

④ 塊狀樣品需要固定好,避免在寄送過程產(chǎn)生晃動或摩擦影響測試結(jié)果;

⑤ 超聲不超過20min,如需長時間超聲,需要自己超聲好以后給我們,但是長時間超聲后,對樣品的影響會比較大,需自行承擔(dān)測試風(fēng)險;

⑥ 常規(guī)測試項目每樣提供2~3張圖片,特殊測試項目每樣提供1~2張圖片,力曲線每樣測試3~5條;掃描范圍如無指定,測試時將根據(jù)實際情況決定,測完之后不接受異議。