1、基本工作原理:掃描探針顯微鏡是利用探針和樣品表面的原子分子間的相互作用,即當(dāng)探針與樣品表面的尺度差不多在納米時(shí),能夠形成各種相互作用的物理場(chǎng),然后通過(guò)檢測(cè)相應(yīng)的物理量,最后得到了樣品的表面形貌。
2、掃描探針顯微鏡的系統(tǒng)組成為掃描儀,探頭,控制器,位移傳感器,檢測(cè)系統(tǒng)以及圖像系統(tǒng)。
? ? ? 控制器通過(guò)掃描器沿垂直方向移動(dòng)樣品,使探頭和樣品間的距離一直處于在一個(gè)固定值上;同時(shí),控制器在X-Y水平面移動(dòng)樣品,使探頭能夠按照路徑掃描樣品表面。掃描探針顯微鏡是在穩(wěn)定探針和樣品之間的距離的條件下,檢測(cè)探針和樣品之間的相互作用的相關(guān)物理信號(hào),在相互作用物理量穩(wěn)定的情況下,在垂直方向上通過(guò)位移傳感器檢測(cè)探針和樣品之間的距離。圖像系統(tǒng)能夠通過(guò)檢測(cè)信號(hào)(或者是探頭和樣品間的距離)對(duì)樣品表面進(jìn)行成像。?
? ? ?根據(jù)探針和樣品的相互作用之間的不同物理場(chǎng),把掃描探針顯微鏡分成不同系列的顯微鏡。AFM原子力顯微鏡與STM掃描隧道顯微鏡都屬于掃描探針顯微鏡,是兩種不同的掃描探針顯微鏡。掃描隧道顯微鏡檢測(cè)樣品的表面結(jié)構(gòu),主要是通過(guò)測(cè)量探針與樣品之間的隧道電流來(lái)檢測(cè)的。原子力顯微鏡是通過(guò)光電位移傳感器來(lái)檢測(cè)探針和樣品間的相互作用力引起的微懸臂梁變形。
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