哈工大甘阳教授研制纳米刷子可清除AFM探针污染物
5月7日，美国材料研究学会（MRS）官方网站的“材料研究当前新闻”（Current research news of Materials News）栏目，以“光栅刷子能清洁原子力显微镜的探针针尖”为题，报道了哈尔滨工业大学化工学院教授发表在Ultramicroscopy上的原创性研究成果（合作者为墨尔本大学的Franks教授，“”, Ultramicroscopy, Volume 109, Issue 8, July 2009, Pages 1061-1065.）。这是甘阳教授继2009年受邀在《表面科学报告》（Surface Science Reports）上发表独立署名特邀综述后，又一引起国际关注的成果。 该报道称：“清洁原子力显微镜（atomic force microscope，AFM）针尖是AFM可靠成像和力测量的关键。研究者现在发现，具有超尖刺突的标定光栅作为‘刷子’，可用来机械清除AFM探针上......阅读全文
光栅方程
光栅方程反射式衍射光栅是在衬底上周期地刻划很多微细的刻槽，一系列平行刻槽的间隔与波长相当，光栅表面涂上一层高反射率金属膜。光栅沟槽表面反射的辐射相互作用产生衍射和干涉。对某波长，在大多数方向消失，只在一定的有限方向出现，这些方向确定了衍射级次。如图1所示，光栅刻槽垂直辐射入射平面，辐射与光栅法线入射
衍射光栅
光电系的同学们对衍射光栅应该不陌生，例如在光通信行业中，光栅波导负责将不同波长的光耦合进入光纤，随着技术的进步，光栅可以直接刻在光纤断面上。而在增强现实（Augmented Reality，简称AR）领域，衍射光栅又有了新的应用——光波导，利用光栅衍射原理达到了传播图像，耦入眼睛的目的。为了研究
HORIBA收购SPM制造商－首次实现拉曼与SPM真正耦合
具有50多年拉曼光谱仪制造经验的全球拉曼(Raman)技术领导者HORIBA Scientific今年年初宣布成功收购美国顶尖扫描探针显微镜(SPM)制造商AIST-NT。收购前，双方经历了长达四年的合作。这次收购意味着扫描探针显微镜与拉曼光谱技术实现真正意义的耦合，NanoRaman将会有完整
AFM力学测量
力学测量在纳米材料和器件的诸多性质中，力学性质不仅面广而且也是评价纳米材料和器件的主要指标，是纳米材料和器件得以真正应用的关键。目前关于AFM的微纳米力学研究，已在纳米材料力学性质、纳米摩擦等领域取得了较大进展。在AFM接触模式下，研究样品材料微纳尺度内的形貌和力学性质(包括杨氏模量、硬度、粘弹性、
AFM应用实例
应用实例1．应用于纸张质量检验。 2．应用于陶瓷膜表面形貌分析。 3．评定材料纳米尺度表面形貌特征陶瓷膜表面形貌的三维图象
AFM应用实例
应用实例 1．应用于纸张质量检验。 2．应用于陶瓷膜表面形貌分析。 3．评定材料纳米尺度表面形貌特征 原子力显微镜是以扫描隧道显微镜基本原理发展起来的扫描探针显微镜。原子力显微镜的出现无疑为纳米科技的发展起到了推动作用。以原子力显微镜为代表的扫描探针显微镜是利用一种小探针在样品表面上扫描，从而
AFM曲线测量
曲线测量SFM除了形貌测量之外，还能测量力对探针-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测量并记录了探
AFM磁学测量
磁学测量磁性纳米结构和材料在高密度磁存储、自旋电子学等领域有着广泛的应用前景，高空间分辨的磁成像和磁测量技术将有利于推动磁性纳米结构和材料的研究。基于扫描探针及其相关技术，发展出一系列纳米磁性成像与测量的技术和方法，包括磁力显微术、磁交换力显微术、扫描霍尔显微术、扫描超导量子干涉器件显微术、扫描磁共
AFM相移模式
相移模式(相位移模式)作为轻敲模式的一项重要的扩展技术，相移模式(相位移模式)是通过检测驱动微悬臂探针振动的信号源的相位角与微悬臂探针实际振动的相位角之差（即两者的相移）的变化来成像。引起该相移的因素很多，如样品的组分、硬度、粘弹性质等。因此利用相移模式(相位移模式)，可以在纳米尺度上获得样品表面局
AFM应用举例
AFM应用举例由于原子力显微镜对所分析样品的导电性无要求，因此使其在诸多材料领域中得到了广泛应用。透明导电的ITO薄膜，随着成膜方法、膜厚、基底温度等成膜条件变化，而表面形貌不同。将膜厚120nm（左）与450nm（右）的ITO薄膜进行比较时，随着膜厚的增加，每个结晶颗粒明显地长大。另外，明显地观
AFM形态结构
形态结构 作为新兴的形态结构成像技术，AFM实现了对接近自然生理条件下生物样品的观察。这主要由于它具备以下几个特点: 1).与扫描电镜和透射电镜这些高分辨的观测技术相比，样品制备过程简便，可以不需染色、包埋、电镀、电子束的照射等处理过程; 2).除对大气中干燥固定后样品的观察外，还能对液体中样
什么是AFM
明。AFM 是一種類似於STM 的顯微技術，它的許多元件和STM是共同的，如用於三 維掃描的電壓陶瓷系統以及反饋控制器等。它和STM 最大的不同是用一個對微弱作用 力極其敏感的微懸臂針尖代替了STM 的隧道針尖，並以探測原子間的微小作用力(Van der Walls’ Force)代替了STM 的微
AFM检测技术
原子力显微镜(Atomic Forcc Microscopc,AFM),也称扫描力显微镜(scanning FOrccMicroscopc,sFM),是一种纳米级高分辨的扫描探针显微镜,优于光学衍射极限1000倍。 ADM811原子力显微镜是由IBM公司苏黎世研究中心的格尔德・宾宁与斯福
AFM光学测量
光学测量突破光学衍射极限实现纳米级的光学成像与探测，一直是光学技术发展的前沿。2014 年诺贝尔化学奖授予了突破光学衍射极限的超分辨光学显微成像技术，包括受激发射损耗显微术、光敏定位显微术、随机光学重建显微术、饱和结构照明显微技术等。将AFM与光学技术结合起来，可以研究微纳米尺度下的光学现象和进行光
AFM电学测量
电学测量如果微悬臂是用导电材料制成或外层镀有导电金属层，则探针可作为一个移动电极来施加电压和探测电流，从而来研究材料的微区电学性质，该技术通常称为导电原子力显微术(conductive-AFM，C-AFM)。利用导电原子力显微术可以探测样品的表面电荷、表面电势、表面电阻、微区导电性、微区介电特性、非
AFM位置检测
位置检测部分主要是由激光和激光检测系统组成。而反馈系统中主要包含一系列的压电陶瓷管。压电陶瓷是一种性能奇特的材料，当在压电陶瓷对称的两个端面加上电压时，压电陶瓷会按特定的方向伸长或缩短。而伸长或缩短的尺寸与所加的电压的大小成线性关系。即可以通过改变电压来控制压电陶瓷的微小伸缩。通常把三个分别代表X，
AFM工作原理
AFM工作原理 将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定，另一端有一个微小的针尖，其尖端原子与样品表面原子间存在及极微弱的排斥力，利用光学检测法或隧道电流检测法，通过测量针尖与样品表面原子间的作用力获得样品表面形貌的三维信息。图1 AFM 工作原理示意图 下面，我们以激光检测原子力显微镜
AFM简谈
原子力显微镜（AFM）虽然名字里有“显微镜”三个字，但它并不像光学显微镜和电子显微镜那样能“看”微观下的物体，而是通过一根小小的探针来间接地感知物体表面的结构，得到样品表面的三维形貌图象，并可对三维形貌图象进行粗糙度计算、厚AFM主要由带针尖的微悬臂、微悬臂运动检测装置、监控其运动的反馈回路、使样品
什么是AFM
明。AFM 是一種類似於STM 的顯微技術，它的許多元件和STM是共同的，如用於三 維掃描的電壓陶瓷系統以及反饋控制器等。它和STM 最大的不同是用一個對微弱作用 力極其敏感的微懸臂針尖代替了STM 的隧道針尖，並以探測原子間的微小作用力(Van der Walls’ Force)代替了STM 的微
AFM热学测量
热学测量目前，微纳米尺度下的热物性研究受到了极大的挑战：一方面，许多热物性的基础概念性问题不清楚，如微观尺度下非平衡态的温度如何定义等；另一方面，传统测试系统由于自身精度限制，很多热物性参数都无法直接测量，因此，无论是微纳尺度下热传导等的理论机制研究，还是微纳电子学和能源器件中的热传导、热耗散、热转
快速AFM－技术
快速AFM 技术通常的AFM扫描速度较慢，不能满足许多动态现象的研究需求，快速AFM 技术(high speed AFM，HS-AFM)的核心限制因素是微悬臂探针的自然带宽，其在真空、大气及液体环境下分别是几赫兹，几千赫兹和几万赫兹。因此，在液体环境下更容易实现HS-AFM，但还需要具有高带宽(兆赫
AFM的介绍
AFM全称Atomic Force Microscope，即原子力显微镜，它是继扫描隧道显微镜（Scanning Tunneling Microscope）之后发明的一种具有原子级高分辨的新型仪器，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
如何选择的光栅单色仪的光栅
光栅单色仪比较适用于单色光的产生、光谱分析和光谱特性测量等方面，是一种常用的分光仪器，其工作原理是：光源或照明系统发出的光束均匀地照亮在入射狭缝S1上，S1位于离轴抛物镜的焦平面上，光通过M1变成平行光照射到光栅上，再经过光栅衍射返回到M1，经过M2会聚到出射狭缝S2，由于光栅的分光作用，从S2出射
关于光栅光谱仪光栅的选择介绍
光栅光谱仪选择光栅主要考虑如下因素： 1、闪耀波长，闪耀波长为光栅最大衍射效率点，因此选择光栅时应尽量选择闪耀波长在实验需要波长附近。如实验为可见光范围，可选择闪耀波长为500nm。 2、光栅刻线，光栅刻线多少直接关系到光谱分辨率，刻线多光谱分辨率高，刻线少光谱覆盖范围宽，两者要根据实验灵活
反射光栅对于透射光栅的优势
反射光栅在从红外到紫外的光谱范围内没有色差和吸收，因此在光栅光谱仪中使用反射光栅作为色散元件透射光栅是一种获得普遍使用的光栅，它在透明玻璃上刻制很多条相互平行、等距、等宽的狭缝，利用多缝衍射原理，使复合光发生色散的光学元件。在高反射率的金属上镀一层金属膜，在镜面金属膜上刻有一系列平行的等宽等距划线。
反射光栅对于透射光栅的优势
反射光栅在从红外到紫外的光谱范围内没有色差和吸收，因此在光栅光谱仪中使用反射光栅作为色散元件透射光栅是一种获得普遍使用的光栅，它在透明玻璃上刻制很多条相互平行、等距、等宽的狭缝，利用多缝衍射原理，使复合光发生色散的光学元件。在高反射率的金属上镀一层金属膜，在镜面金属膜上刻有一系列平行的等宽等距划线。
光栅光谱仪如何选择合适的光栅？
光栅光谱仪，是将成分复杂的光分解为光谱线的科学仪器。通过光谱仪对光信息的抓取、以照相底片显影，或电脑化自动显示数值仪器显示和分析，从而测知物品中含有何种元素。光栅光谱仪被广泛应用于颜色测量、化学成份的浓度测量或辐射度学分析、膜厚测量、气体成分分析等领域中。衍射光栅是一种把入射的多色光分解成它所包含的
反射光栅对于透射光栅的优势
反射光栅在从红外到紫外的光谱范围内没有色差和吸收，因此在光栅光谱仪中使用反射光栅作为色散元件透射光栅是一种获得普遍使用的光栅，它在透明玻璃上刻制很多条相互平行、等距、等宽的狭缝，利用多缝衍射原理，使复合光发生色散的光学元件。在高反射率的金属上镀一层金属膜，在镜面金属膜上刻有一系列平行的等宽等距划线。
反射光栅对于透射光栅的优势
反射光栅在从红外到紫外的光谱范围内没有色差和吸收，因此在光栅光谱仪中使用反射光栅作为色散元件透射光栅是一种获得普遍使用的光栅，它在透明玻璃上刻制很多条相互平行、等距、等宽的狭缝，利用多缝衍射原理，使复合光发生色散的光学元件。在高反射率的金属上镀一层金属膜，在镜面金属膜上刻有一系列平行的等宽等距划线。
原子力显微镜探针针尖形貌盲重构
随着微电子学、材料学、精密机械学、生命科学和生物学等的研究深入到原子尺度,纳米加工工艺要求逐步提高,纳米尺度精密测量和量值传递标准需求越来越大。为此,迫切需要具有计量功能的纳米、亚纳米精度测量系统(包括测量仪器和标定样品等)。原子力显微镜(AFM)是目前最重要、应用最广泛的纳米测量仪器之一,是真正意