實(shí)驗(yàn)原子力顯微鏡

實(shí)驗(yàn)原子力顯微鏡第一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.了解原子力顯微鏡的工作原理及工作特點(diǎn)；2.了解原子力顯微鏡在材料科學(xué)中的應(yīng)用；第二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二2.1原子力顯微鏡特點(diǎn)2.成像原理第三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二第四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二第五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二將一個對微弱力及其敏感的長為100-200微米的Si或Si3N4材料的微懸臂一端固定，另一端有一個針尖，針尖與樣品表面輕輕接觸，針尖尖端原子與樣品表面原子間的及其微弱的作用力，使微懸臂發(fā)生彎曲，通過檢測微懸臂背面反射出的紅色激光光點(diǎn)在一個光學(xué)檢測器上的位置的變化可以轉(zhuǎn)換成力的變化（被反射激光點(diǎn)位置變化或是微懸臂梁彎曲的變化與力的變化成正比），通過控制針尖在掃描過程中作用力的恒定同時測量針尖縱向的位移量，從而最終還原出樣品表面的形貌像。2.2原子力顯微鏡工作原理第六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二第七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二表面形貌和材料如何測量

返回XYZMover垂直信號的變化即樣本的表面變化Cantilever擺動的方向XYZMoverCantilever擺動的方向水平信號的變化即樣本的材質(zhì)變化第八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二原子力顯微鏡工作方式第九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二ExpulsiveforceatomatomAttractiveforceatomatom第十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二第十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二2.3原子力顯微鏡（AFM）應(yīng)用AFM可以在大氣、真空、低溫和高溫、不同氣氛以及溶液等各種環(huán)境下工作，且不受樣品導(dǎo)電性質(zhì)的限制，因此已獲得比STM更為廣泛的應(yīng)用。主要用途：1.導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體表面的高分辨成像2.生物樣品、有機(jī)膜的高分辨成像3.表面化學(xué)反應(yīng)研究4.納米加工與操縱第十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二5.超高密度信息存儲6.分子間力和表面力研究7摩擦學(xué)及各種力學(xué)研究8在線檢測和質(zhì)量控制

返回第十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二

IBM科學(xué)家首次拍下單分子照片第十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二二氧化錫薄膜第十五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二分選和搬運(yùn)第十六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二火星土壤第十七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二遭瘧疾感染的人體紅血球和藍(lán)藻

返回第十八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二不同氧分壓ZnO薄膜形貌第十九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二第二十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二共析鋼不同腐蝕時間表面形貌第二十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二第二十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二AFM的缺點(diǎn)

受樣品因素限制較大（不可避免）針尖易磨鈍或受污染（磨損無法修復(fù)；污染清洗困難）針尖—樣品間作用力較小近場測量干擾問題掃描速率低針尖的放大效應(yīng)第二十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二3.實(shí)驗(yàn)步驟3.1樣品制備3.2安裝探針，掃描器3.3安裝樣品并調(diào)試激光位置，參數(shù)設(shè)置3.4圖像掃描第二十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期二4.實(shí)驗(yàn)報告要求4.1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.2原子力顯微鏡工作原理，特點(diǎn)，原