AFM tesztelés és esettanulmányok
Az atomerő-mikroszkóp (AFM) mikrokonzolt használ a konzolon lévő célszonda atomjai közötti erők érzékelésére és felerősítésére, így az atomi szintű felbontású detektálást éri el. Az atomerő-mikroszkóp egy analitikai műszer, amellyel szilárd anyagok felületi szerkezete, beleértve a szigetelőket is, vizsgálható az anyagok felületi szerkezete és tulajdonságai, valamint felületszerkezeti információ nyerhető nanoméretű felbontáson.
Az atomerőmikroszkópia (AFM) kulcseleme egy mikrokonzol, amelynek fején hegyes szonda található a minta felületének letapogatására. Az ilyen típusú konzolok mérete tíztől több száz mikrométerig terjed, és általában szilíciumból vagy szilícium-nitridből áll. A tetején van egy szonda, és a szonda csúcsának görbületi sugara a nanométeres tartományba esik. Állandó magasságban végzett pásztázáskor a szonda valószínűleg a felületnek ütközik és sérülést okoz. Tehát általában visszacsatoló rendszereken keresztül tartják karban.
Alapelv: Apró szondák használata a minta felszínének "feltárására" információszerzés céljából
Az atomerő-mikroszkópia a szonda és a minta közötti atomerők közötti kapcsolatot használja a minta felületi morfológiájának meghatározására. Az atomerőmikroszkópiában (AFM) a mikrokonzol egyik vége rögzített, a másik végén pedig egy apró tűhegy található. A mikrokonzol hossza általában néhány mikrométer és több tíz mikrométer között van, a tűhegy átmérője pedig általában néhány nanométer és több tíz nanométer között van. Amikor az AFM működik, a tű hegye enyhén érintkezik a minta felületével, és a hegy és a minta közötti kölcsönhatási erő deformációt vagy vibrációt okozhat a mikrokonzolon. Ez a kölcsönhatási erő lehet van der Waals erő, elektrosztatikus erő, mágneses erő stb. A mikrokonzol deformációjának vagy rezgésének detektálásával a minta felületének morfológiájára és fizikai tulajdonságaira lehet következtetni.
Az AFM széleskörű alkalmazási körrel rendelkezik, és különféle anyagok és minták felületi morfológiájának és fizikai tulajdonságainak tanulmányozására használható, mint például fémek, félvezetők, kerámiák, polimerek, biomolekulák stb. Ezen kívül az AFM nanomanipulációra is használható, mint például nanogyártás, nanoösszeállítás stb.
