原子力探针:原子力显微镜的探针主要有几种?
发布日期:2022-06-16 10:02:19
原子力探针:原子力显微镜的探针主要有几种?

利用探针与样品之间的各种相互作用力,开发出了不同应用领域的各种显微镜,如原子力显微镜AFM(范德法力)、静电力显微镜EFM(静电力)、磁力显微镜MFM(静力)和侧向力显微镜LFM(探针侧向偏转力)等。因此,不同种类的显微镜都有相应的探针。那么原子力探针:原子力显微镜的探针主要有几种?

原子力探针:原子力显微镜的探针主要有几种?

1.非接触/轻敲模式针尖和接触模式探头:常用的产品,分辨率高,平均使用寿命。使用过程中探头不断磨损,分辨率容易下降。应用和表面形貌观察。

2.导电探针:通过镀10-50 nm厚的Pt(和其他金属以提高镀层的结合力,如Cr、Ti、Pt、Ir等)获得。)在普通探头上。导电探针用于EFM、KFM、SCM等。导电探头的分辨率比接触式和抽头式探头差,使用时导电涂层容易脱落,导电性难以长时间保持。导电针尖新产品包括碳纳米管针尖、金刚石涂层针尖、全金刚石针尖和全金属丝针尖。这些新技术克服了普通导电针尖寿命短、分辨率低的缺点。

3.磁性探针:应用于MFM。它是在普通触点和抽头探针上镀上钴、铁等铁磁层制成的。分辨率比普通探头差,使用时导电涂层容易脱落。

4.大纵横比探针:大纵横比针尖是专门为测量深槽和接近垂直的侧面而设计和生产的。特点:不常用产品,分辨率高,平均使用寿命。技术参数:针尖高度大于9 m;纵横比为5:1;针尖半径小于10纳米。

5.类金刚石碳原子力显微镜探针/全金刚石探针:一是在硅探针针尖上加一层类金刚石碳膜,二是制备全金刚石材料(价格高)。这两种金刚石碳探针都有很强的耐用性,减少了针尖的磨损,增加了使用寿命。

还有生物探针(分子功能化)、力调节探针和压头探针。

原子力显微镜探针的作用是什么?

原子力显微镜(AFM)使用一个微小的探针来“探索”微观世界。它超越了光和电子波长对显微镜分辨率的限制,在三维空间观察物质的形貌,可以获得探针与样品相互作用的信息。原子力显微镜具有分辨率高、操作简便、样品制备简单、操作环境不受限制、分辨率高等优点。

因此,原子力显微镜正迅速应用于科学研究的许多领域,并取得了许多重要的科研成果。但是,作为影响原子力显微镜测量的重要因素之一,同时,仪器的操作者往往是非专业人士,对使用过程中的一些异常情况无能为力。