AFM原子力顯微鏡應(yīng)用案例介紹之:利用原子力顯微鏡表面電勢(shì)(KPFM)功能模塊測(cè)試的鋁銅鋰合金的表面電勢(shì)分布

 新聞資訊     |      2023-08-22 09:33:16

AFM原子力顯微鏡,可用來(lái)研究材料表面結(jié)構(gòu)的分析儀器,它通過(guò)檢測(cè)待測(cè)樣品表面和探針之間的極微弱的原子間相互作用力來(lái)研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。不同于透射電鏡和掃描電鏡只能觀察樣品的平面形貌,原子力顯微鏡既可以測(cè)量樣品平面形貌,還可以測(cè)得三維形貌,高度,粗糙度,粒徑分布,材料性質(zhì)等信息,它可以獲取到相對(duì)比較多的樣品信息。在樣品的準(zhǔn)備方面上來(lái)說(shuō),不需要真空環(huán)境,大氣環(huán)境下就可以進(jìn)行操作,既可以檢測(cè)導(dǎo)體、半導(dǎo)體表面,也可以檢測(cè)絕緣體表面。所以總的來(lái)講,AFM原子力顯微鏡就是一種測(cè)試環(huán)境兼容有極高的分辨率,然后樣品制備簡(jiǎn)單,可適用于導(dǎo)體,半導(dǎo)體,絕緣體的表面無(wú)損的測(cè)試手段。

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為利用原子力顯微鏡表面電勢(shì)(KPFM)功能模塊測(cè)試的鋁銅鋰合金的表面電勢(shì)分布圖。分析發(fā)現(xiàn),晶界區(qū)存在明顯的亮黃色條帶區(qū)域,電勢(shì)顯著高于晶內(nèi),從腐蝕電化學(xué)角度,晶界將作為陰極、周圍組織作為陽(yáng)極,誘發(fā)晶間腐蝕。能譜分析發(fā)現(xiàn)亮黃色區(qū)域?yàn)楦汇~偏析區(qū),說(shuō)明KPFM很好地證實(shí)了富銅區(qū)的腐蝕活性低于鋁基體,為鋁銅鋰合金的腐蝕行為研究提供了重要依據(jù)。由此可見(jiàn),KPFM可以明確合金材料不同相的電勢(shì)差異,這對(duì)材料腐蝕機(jī)理研究有很好的支撐作用,非常適合于具有局部腐蝕傾向的合金體系。利用AFM原子力顯微鏡,助力于學(xué)XIAO相關(guān)課題組發(fā)表了多篇高水平論文。