原子力顯微鏡原理？對微弱力極其敏感的微懸臂梁一端固定，另一端有微小針尖。針尖輕輕接觸樣品表面。因?yàn)樵卺樇庠雍蜆悠繁砻嬖又g存在非常弱的排斥力，所以通過在掃描期間控制該力的恒定性，具有針尖的微懸臂將

原子力顯微鏡原理？

對微弱力極其敏感的微懸臂梁一端固定，另一端有微小針尖。針尖輕輕接觸樣品表面。因?yàn)樵卺樇庠雍蜆悠繁砻嬖又g存在非常弱的排斥力，所以通過在掃描期間控制該力的恒定性，具有針尖的微懸臂將在垂直于樣品表面的方向上波動，該方向?qū)?yīng)于針尖和樣品表面原子之間的力的等勢面。

原子力顯微鏡原理？

微懸臂梁用于感知并放大懸臂梁上的細(xì)探針與待測樣品原子之間的作用力，從而達(dá)到檢測的目的，具有原子分辨率。原子力顯微鏡可以觀察導(dǎo)體和非導(dǎo)體，彌補(bǔ)了掃描隧道顯微鏡的不足。原子力顯微鏡，一種可以用來研究包括絕緣體在內(nèi)的固體材料表面結(jié)構(gòu)的分析儀器。通過檢測待測樣品表面與微型力敏元件之間極其微弱的原子間相互作用力來研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

探針的材質(zhì)組成？

探針的材料由Au、Ag、Pd和Cu組成，其中Au濃度為4055 wt%, Ag濃度為1530 wt , Pd和Cu的總濃度為1540 wt%。Au是良好的導(dǎo)體，具有優(yōu)異的抗氧化性，但另一方面，它是軟的，硬度差。

通過添加Ag、Pd和Cu作為Au的合金元素，實(shí)現(xiàn)了硬度、導(dǎo)電性和抗氧化性的平衡。這里，雖然Pd和Cu具有提高合金硬度的作用，但它們對電導(dǎo)率的影響不同。Pd傾向于增加電阻率，而Cu傾向于降低電阻率。

另外，Ag對硬度影響不大，加入是為了降低電阻率。也就是說，添加Ag以抵消由于添加Pd而導(dǎo)致的au濃度降低所導(dǎo)致的電阻率增加。

根據(jù)上述元素的作用，在探針應(yīng)用中滿足硬度和電阻率要求的組成如下：Au濃度為4055重量%, Ag濃度為1530重量%,并且添加Pd和Cu，其中Pd和Cu的總濃度為1540重量%。優(yōu)選的組成是Au的濃度為4050重量%，Ag的濃度為1530重量%，Pd和Cu的總濃度為3040重量%。

原子力顯微鏡包括哪些基本儀器設(shè)備？

原子力顯微鏡(AFM)系統(tǒng)可分為三部分：力檢測部分、位置檢測部分和反饋系統(tǒng)。

力檢測部分

在原子力顯微鏡(AFM)系統(tǒng)中，要檢測的力是原子之間的范德華力。因此，在這個系統(tǒng)中，使用一個微小的懸臂來檢測原子之間力的變化。微懸臂梁通常由硅片或氮化硅片制成，一般長100~500m，厚約500nm~5m。微懸臂的尖端具有尖銳的尖端，用于檢測樣品和尖端之間的相互作用力。微懸臂梁有一定的規(guī)格，如長度、寬度、彈性系數(shù)和針尖的形狀，這些規(guī)格的選擇就是根據(jù)樣品的特性和不同的工作模式選擇不同類型的探針。

位置檢測部分

在原子力顯微鏡(AFM)系統(tǒng)中，當(dāng)針尖與樣品相互作用時，懸臂會擺動。當(dāng)激光照射到微懸臂梁末端時，反射光的位置也會因?yàn)閼冶哿旱臄[動而發(fā)生變化，從而引起偏移。在整個系統(tǒng)中，偏移量由激光光斑位置檢測器記錄，并由SPM控制器轉(zhuǎn)換成電信號進(jìn)行信號處理。

反饋系統(tǒng)

在原子力顯微鏡(AFM)系統(tǒng)中，信號被激光探測器取入后，這個信號將作為反饋系統(tǒng)中的反饋信號，作為內(nèi)部調(diào)整信號，驅(qū)動通常由壓電陶瓷管制成的掃描器適當(dāng)移動，使樣品與針尖之間保持一定的力。