原子力显微镜的探针的分类

1、非接触/轻敲模式针尖以及接触模式探针:最常用的产品,分辨率高,使用寿命一般。使用过程中探针不断磨损,分辨率很容易下降。主要应用于表面形貌观察。 2、导电探针:通过对普通探针镀10-50纳米厚的Pt(以及别的提高镀层结合力的金属,如Cr,Ti,Pt和Ir等)得到。 导电探针应用于EFM,KFM,SCM等。导电探针分辨率比tapping和contact模式的探针差,使用时导电镀层容易脱落,导电性难以长期保持。导电针尖的新产品有碳纳米管针尖,金刚石镀层针尖,全金刚石针尖,全金属丝针尖,这些新技术克服了普通导电针尖的短寿命和分辨率不高的缺点。 3、磁性探针:应用于MFM,通过在普通tapping和contact模式的探针上镀Co、Fe等铁磁性层制备,分辨率比普通探针差,使用时导电镀层容易脱落。 4、大长径比探针:大长径比针尖是专为测量深的沟槽以及近似铅垂的侧面而设计生产的。特点:不太常用的产品,分辨率很高,使用寿命一般。......阅读全文

原子力显微镜的尖笔可用来调整原子键的强度

原子力显微镜(四方形结构)的尖笔可用来调整原子键的强度。图片来源:Jorg Kroger  利用电场使两个原子之间的键变紧的一种技术可以在原子间玩一场“游戏”。物理学家已经证明,通过施加电场,两个原子之间化学键的强度可以随意调整。从这一成就中获得的见解可能有助于设计未来的分子级电子设备。  德国伊尔

原子力显微镜AFM的原理和优点介绍

原子力显微镜AFM是可以在大气和液体环境下对各种材料和样品进行纳米区域的物理性质包括形貌进行探测,或者直接进行纳米操纵;现已广泛应用于半导体、纳米功能材料、生物、化工、食品、医药研究和科研院所各种纳米相关学科的研究实验等领域中,成为纳米科学研究的基本工具。 原理: 将在微小扁簧的顶端装有尖细探针的悬

原子力显微镜的技术特点与研发历史

原子力显微镜(Atomic Force Microscope,简称AFM)利用微悬臂感受和放大悬臂上尖细探针与受测样品原子之间的作用力,从而达到检测的目的,具有原子级的分辨率。由于原子力显微镜既可以观察导体,也可以观察非导体,从而弥补了扫描隧道显微镜的不足。原子力显微镜是由IBM公司苏黎世研究中心的

原子力显微镜表征石墨烯的什么性质

原子力显微镜研究对象可以是有机固体、聚合物以及生物大分子等,样品的载体选择范围很大,包括云母片、玻璃片、石墨、抛光硅片、二氧化硅和某些生物膜等,其中最常用的是新剥离的云母片,主要原因是其非常平整且容易处理。而抛光硅片最好要用30%双氧水的7∶3混合液在90℃下煮1h。利用电性能测试时需要导电性能良好

原子力显微镜表征石墨烯的什么性质

原子力显微镜表征石墨烯的什么性质当然是原子力显微镜AFM,看高度图石墨烯单层不到1 nm。应该说AFM是表征石墨烯材料最方便的手段了。当然,AFM表征的时候应注意区分灰尘、盐类和石墨烯分子。当然光学显微镜、扫描电镜SEM也可以用来表征石墨烯。还有高分辨率透射电镜HRTEM可以看到石墨烯的蜂窝状原子图

原子力显微镜AFM的原理和优点介绍

原子力显微镜AFM是可以在大气和液体环境下对各种材料和样品进行纳米区域的物理性质包括形貌进行探测,或者直接进行纳米操纵;现已广泛应用于半导体、纳米功能材料、生物、化工、食品、医药研究和科研院所各种纳米相关学科的研究实验等领域中,成为纳米科学研究的基本工具。 原理: 将在微小扁簧的顶端装有尖细探针的悬

原子力显微镜三种模式的比较

接触模式(Contact Mode):优点:扫描速度快,是唯一能够获得“原子分辨率”图像的AFM垂直方向上有明显变化的质硬样品,有时更适于用Contact Mode扫描成像。缺点:横向力影响图像质量。在空气中,因为样品表面吸附液层的毛细作用,使针尖与样品之间的粘着力很大。横向力与粘着力的合力导致图像

原子力显微镜在生物领域中的应用

原子力显微镜在生物领域有着广泛的应用,生物分子能够在原子力显微镜的检测下,看到物质超微结构的变化,这些变化包含表面结构的缺陷、表面吸附的形态等。对生物分子的研究有着重要的作用。原子力显微镜在生物领域中的应用是比较广泛的。原子力显微镜在生物领域的应用中,能够用以研究细胞的动态行为。所研究的细胞包括很多

原子力显微镜/AFM的基本原理

1.原子力显微镜/AFM的基本原理/AFM的基本原理是:将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定,另一端有一微小的针尖,针尖与样品表面轻轻接触,由于针尖原子与样品表面原子间存在极微弱的排斥力,通过在扫描时控制这种力的恒定,带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样品的表面方向

原子力显微镜的三种工作模式

  原子力显微镜,一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。将一对微弱力敏感的微悬臂一端固定,另一端的微小针尖接近样品,这时它将与其相互作用,作用力将使得微悬臂发生形变或运动状态发生变

原子力显微镜的工作三种模式

目前AFM有三种工作模式,接触模式(ContactMode)、轻敲模式(TappingMode)和非接触模式(Non-contactMode)。2.1接触模式(ContactMode)接触模式包括恒力模式(constant-forcemode)和恒高模式(constant-heightmode)。在

原子力显微镜的工作三种模式

目前AFM有三种工作模式,接触模式(ContactMode)、轻敲模式(TappingMode)和非接触模式(Non-contactMode)。2.1接触模式(ContactMode)接触模式包括恒力模式(constant-forcemode)和恒高模式(constant-heightmode)。在

布鲁克发布世界最快的原子力显微镜新品

  美国加利福尼亚州当地时间2011年5月2日,布鲁克(Bruker)发布了一款具有创新性和独特外形的原子力显微镜新品――Dimension FastScanTM,该产品在不牺牲纳米级分辨率的前提下提高显微镜成像速度方面取得了重大突破。Dimension FastScanTM比其他AFM扫

原子力显微镜的工作三种模式

 目前AFM有三种工作模式,接触模式(ContactMode)、轻敲模式(TappingMode)和非接触模式(Non-contactMode)。2.1接触模式(ContactMode)接触模式包括恒力模式(constant-forcemode)和恒高模式(constant-heightmode)。

原子力显微镜(AFM)的几种成像模式研究

原子力显微镜(AFM)有有三种基本成像模式,它们分别是接触式(Contact mode)、非接触式(non-contact mode)、轻敲式(tapping mode)。想了解更详细的信息,可以咨询Park原子力显微镜。Park NX-Wafer全自动AFM解决了缺陷成像和分析问题,提高缺陷检测生

原子力显微镜(AFM)的主要应用领域

在材料科学领域,AFM不但可以获得材料表面的3D形貌、表面粗糙度和高度等信息,而且可以获得材料表面物理性质分布的差异,例如摩擦力、阻抗分布、电势分布、介电常数,压电特性、磁学性质等。在聚合物科学领域,AFM可以获得表面的结构以及材料表面物理性质。对样品进行加热,可以研究聚合物的相变过程;结合环境腔,

原子力显微镜中的相图和高度图的区分

     原子力显微镜中的相图和高度图的区分     这时它将与其相互作用,范德瓦耳斯力或卡西米尔效应等来呈现样品的表面特性,从而达到检测的目的、显示及处理系统组成,其目的是为了使非导体也可以采用类似扫描探针显微镜(SPM)的观测方法。     它主要由带针尖的微悬臂,从而以纳米级分辨率获得表面形貌

原子力显微镜在病毒研究方面

单纯的疱疹病毒属于疱疹病毒科、α疱疹病毒亚科,是早发现的人类说携带的疱疹病毒,分为Ⅰ型(HSV-1)与Ⅱ型(HSV-2) 两个血清型,其感染十分普遍,程全球分布。长期以来,病毒的形态结构的研究主要依赖于透射电子显微镜和X2射线衍射技术。但由于电镜制样十分复杂,以及所需环境为真空状态下才可以进行观察。

原子力显微镜(AFM)之纳米加工

扫描探针纳米加工技术是纳米科技的核心技术之一,其基本的原理是利用SPM的探针-样品纳米可控定位和运动及其相互作用对样品进行纳米加工操纵,常用的纳米加工技术包括:机械刻蚀、电致/场致刻蚀、浸润笔等。

激光检测原子力显微镜(AFM)原理

原子力显微镜(AFM)的基本原理是:将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定,另一端有一微小的针尖,针尖与样品表面轻轻接触,由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的排斥力,通过在扫描时控制这种力的恒定,带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样品的表面方向起伏运动。利用光

原子力显微镜(AFM)之力检测部分

在原子力显微镜(AFM)的系统中,所要检测的力是原子与原子之间的范德华力。所以在本系统中是使用微小悬臂(cantilever)来检测原子之间力的变化量。这微小悬臂有一定的规格,例如:长度、宽度、弹性系数以及针尖的形状,而这些规格的选择是依照样品的特性,以及操作模式的不同,而选择不同类型的探针。

电化学应变原子力显微镜

2010年,美国橡树岭国家实验室发展了一个所谓电化学应变原子力显微镜,如上图所示。其原理相当简单:运用一个纳米尺度的导电探针对电极材料施加交变电场,诱导电极局部离子扰动,进而引发材料表面局部应变引起的探针振动,可以通过激光予以精确测量。该电化学应变原子力显微技术具有瞬时、局部两大优点,而且灵敏度极高

原子力显微镜(AFM)之敲击模式

敲击模式:敲击模式介于接触模式和非接触模式之间,是一个杂化的概念。悬臂在试样表面上方以其共振频率振荡,针尖仅仅是周期性地短暂地接触/敲击样品表面。这就意味着针尖接触样品时所产生的侧向力被明显地减小了。因此当检测柔嫩的样品时,AFM的敲击模式是最好的选择之一。一旦AFM开始对样品进行成像扫描,装置随即

原子力显微镜(AFM)之接触模式

接触模式:从概念上来理解,接触模式是AFM最直接的成像模式。正如名字所描述的那样,AFM在整个扫描成像过程之中,探针针尖始终与样品表面保持紧密的接触,而相互作用力是排斥力。扫描时,悬臂施加在针尖上的力有可能破坏试样的表面结构,因此力的大小范围在10-10~10-6N。若样品表面柔嫩而不能承受这样的力

原子力显微镜(AFM)之测试技巧

样品的预处理:在显微镜下看样品表面是否干净,平整,如果有污染或不平整,务必重新制样。虽然针尖能测试的有效高度为6微米,水平范围100微米。但事实上,水平和高度方面任接近何一个极限,所测得的图象效果将很差,且针尖很容易破坏和磨损。下针:在选好模式下针前,务必找到样品表面,调好焦距。扫描范围先设置为0,

原子力显微镜各有哪些优缺点

 原子力显微镜是扫描探针显微镜的一种,人们经常把它和扫描电子显微镜相比,下面就来说下它俩各自的优缺点。  一、优点  相对于扫描电子显微镜,原子力显微镜具有许多优点。不同于电子显微镜只能提供二维图像,AFM提供真正的三维表面图。同时,AFM不需要对样品的任何特殊处理,如镀铜或碳,这种处理对样品会造成

原子力显微镜(AFM)之曲线测量

SFM除了形貌测量之外,还能测量力对探针-样品间距离的关系曲线Zt(Zs)。它几乎包含了所有关于样品和针尖间相互作用的必要信息。当微悬臂固定端被垂直接近,然后离开样品表面时,微悬臂和样品间产生了相对移动。而在这个过程中微悬臂自由端的探针也在接近、甚至压入样品表面,然后脱离,此时原子力显微镜(AFM)

原子力显微镜(AFM)三大模式

1)接触模式  在静态模式中,静态探针偏转用做反馈信号。因为静态信号的测试与噪音和偏移成正比,低硬度探针用来增强外偏转信号。然而,因为探针非常接近于样品的表面,吸引力非常强导致探针切入样品表面。因此静态原子力显微镜几乎都用在总使用力为排斥力的情况。结果,这种技术经常被叫做“接触模式”。在接触模式中,

原子力显微镜(AFM)之测试技巧

      样品的预处理:在显微镜下看样品表面是否干净,平整,如果有污染或不平整,务必重新制样。虽然针尖能测试的有效高度为6微米,水平范围100微米。但事实上,水平和高度方面任接近何一个极限,所测得的图象效果将很差,且针尖很容易破坏和磨损。     下针:在选好模式下针前,务必找到样品表面,调好焦距

扫描隧道显微镜与原子力显微镜的扫描异同

  1. constant interaction mode  保持针尖和样品表面相互作用(隧道电流之于STM,原子间作用力之于AFM)的值恒定,这个值一般与针尖和表面间距离相关。  当针尖在xy轴方向移动时,由于样品表面起伏,为了保持电流或原子间作用力的值不变,探针(或样品表面)会在z轴方向作出调