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? ? ? ?輕敲模式在掃描的過程中,微懸臂也是振蕩的,并且產(chǎn)生比非接觸模式更大的振幅 (大于20nm),能夠達(dá)到10-100nm,針尖在振蕩的時(shí)候,是間斷地和樣品接觸的。因?yàn)樘结樶樇馀c樣品接觸,分辨率幾乎與接觸式掃描一樣的高,但因?yàn)槭嵌虝旱慕佑|,所以剪切力引起的對(duì)樣品的破壞幾乎完全消失,克服了常規(guī)掃描模式的局限性。輕敲模式在大氣中成像,主要利用的是壓電晶體在微懸臂共振頻率附近驅(qū)動(dòng)微懸臂振蕩。當(dāng)樣品不在與探針針尖接觸的時(shí)候,微懸臂是高振幅自由振蕩的,當(dāng)探針針尖往下移向表面直到與其輕輕的接觸,因?yàn)槲冶蹧]有充足的空間振蕩,所以振幅會(huì)減小。使用檢測(cè)器去檢測(cè)這個(gè)振幅,通過調(diào)整探針針尖與樣品兩者間的距離來控制微懸臂的振幅,使得探針針尖作用在表面上的力可以保持恒定,最終獲得樣品的表面形貌。
? ? ? 輕敲模式有效避免了探針針尖粘附到樣品上以及在掃描過程中對(duì)樣品的破壞,對(duì)于一些軟,粘,脆性的樣品的研究有著非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。但輕敲模式在實(shí)際的使用中同樣也有著不易控制的缺點(diǎn),像一些表面形貌起伏較大的樣品,是很難控制振幅的恒定的。除此之外,基于微懸臂的靜電力顯微鏡在實(shí)際應(yīng)用中,既要求微懸臂與針尖的制作有較高的質(zhì)量,還要求其具有較好的可重復(fù)性是非常困難的,不僅需要一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的微小懸臂作為力的傳感器,而且還要有一個(gè)激光干涉測(cè)微儀用來檢測(cè)微懸臂的微小位移來得到表面的變化信息,因而結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,成本也很高,操作難度增大,也就造成了在實(shí)際使用中的局限性。

靜電力顯微鏡

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