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AFM探针的知识点科普

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发表于 2022-2-28 11:33:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
AFM探针的重要组成部分是针尖、悬臂和基底。探针材料通常是单晶硅或氮化硅(Si3N4),其中一些可以有其他涂层(金或铝等)。背面涂层有助于提高悬臂反射和反射激光束的检测效率。其次,涂层可以赋予探针铁磁性或电性。



除了材料选择外,长度、宽度、弹性系数和刀尖的曲率半径和形状也非常重要。如果探头太硬,可能会损坏样品,如果探头太软,可能会导致机械模量数据不准确。探头越尖,分辨率就越高,但是过于尖会损坏样品表面,容易磨损。如果探头不够细,它可能无法探测到样品的深槽或区分更详细的表面结构。此时,建议使用钝针尖,针尖的形状也会对结果产生一定的影响。因此,在实际应用中,探头的质量直接影响成像结果,需要根据实际情况选择不同类型和规格的探头。

为了实现快速的数据传输速率,高导电铂涂层可以沉积在硅探针上,悬臂阵列需要以100mms-1的速度移动。高速摩擦磨损、高载荷和高温是该技术的主要障碍。一个重要的问题是探针尖端在高达630的温度下每秒几十毫米的相对高速滑动接触的耐久性。

基于AFM探针的记录优势。薄膜中铁电类的成像利用了铁电体的基本特性,即其压电行为和表面电荷的存在。AFM探M探针的应用范围仅限于原子力显微镜,应用领域不广,在国际上使用不多,属于高科技仪器的消耗品。主要制造商位于德国等地。由于探测器寿命短、分辨率低、不稳定、一致性差,各国都在开发新的探测器。


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