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什么是AFM探针?AFM探针原理是什么?

更新时间:2022-11-30浏览:1038次

什么是AFM探针?

AFM探针,是在扫描隧道显微镜探针基础上发明的一种新的原子级高分辨率仪器,可在大气、液体环境中检测纳米区材料及样品的物理特性,也可直接进行纳米操作。

1985年,来自IBM的Binning和Stanford大学的Quate开发出了AFM探头,以弥补STM的不足,使之能够对任何样品(不论是否导电)表面进行测量。AFM探头是利用一端带有一小点针头和一根针尖的微悬臂来取代STM隧道针尖,它是通过检测针尖和试样间的作用力来获得表面成像。


AFM探针


AFM探针原理是什么?

利用微细探针对试样的表面进行“摸索"以获取信息,原理更为简单。在靠近试样的位置上,针尖受力的影响,使悬臂产生弯曲或振幅变化。在测量系统检测到的悬臂改变之后,将其转化为电信号传给反馈系统和成像系统,在扫描过程中记录一系列探针变化,即可得到样品表面信息图像

AFM探头的开发基于STM探头。其区别在于,它没有利用电子隧道效应,而是利用原子间的范德华力作用,呈现样品的表面性质。假定两个原子分别位于悬臂处的探针和样品表面,两者间的力随着距离的变化而变化。

在离原子很近的地方,电子云斥力的相互影响比原子核和电子云之间的引力大,因此,整个合力就会显示出斥力,相反地,如果两原子分开有一段距离,其电子云斥力的作用小于彼此原子核和电子云之间的吸引力,因此,整个合力作用表现为重力效应。橘河科技小编告诉大家,AFM探头利用了原子间的细微关系,将原子形貌表现出来。


AFM



 

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