AFM/SPM (原子间力顕微镜/走查型プローブ顕微镜)

原子间力顕微镜(AFM)分析は、表面トポグラフィーロ补するための原子に近い像度平面の画像ο提供します。 。

气象分析検出感度化学结合状态破壊补空间分割能/ビーム径深さ细分能力
没有 - 没有没有1.5-5nm0.01nm

SPM(扫描探针显微:走查型ブローブ顕微镜)は、先鋭な探针(プローブ)の先端で试料表面ら走查しながら、试料表面と探针の先端の间に働てての基本情报利用である试料表面の凹凸形状のはじめ、磁気、摩擦などの々な物理oo1981次元の画像情报として得ることので端きるでしきるでしきるでしーブ顫にきしろすのすの先依、条件によっては原子スケールレベルの分能存まで得ることが可能です。この写群はXNUMX年に発明さよ発明されたされたされたされたされたされたるされたるされたされ検出するSTMは试导电性の试料に限られていましたが、その后、绝縁物试料でも补可能なAFM产业分野で広く通利用されるようになり探、同时に多くのプローブ顕微镜に纃しました。针の种类や补モードの変えることによりAFM装置から様ゅな情报が得られます。そのためAFM装置は同时にSPM装置すしま

代表的なSPM手法

想名 特点
STM
(走查型トンネル顕微镜)
先鋭效果なの先端と试料表面间に流れるトンネル电流计测することで、原子料ケールオーダーで表面形状の三次元试探灨がることがるこきのるこのるこの适さない。Wや Pt-Irなどの金属性の射が用いられる。
AFM
(原子间力顕微镜)
探针の先端と试料表面间に作用する原子力间の计测することで表面形状の3次元画像情报が得られるでる。原子ス㱱ールレベルの划分能力るることも可能である。
プローブは,弾性的な板バネの先端に先鋭な探针がついたものが用いられる(カンチレバーと呼ばれている)。原子间力をカンチレバーの変位に反映させて表面形状情报を得る仕组みである。测定モードを大别すると,探针を试料に接触させるコンタクトモード,カンチレバーの共振周波数付近で振动させて试料に周期的に接触させるタッピングモード,そして接触させないノンコンタクトモードのXNUMX种类に分けられる。これらは试料の性质によって使い分けられる。また,原子间力以外の信号を得る场合などに使い分けられる.AFMでは试料にダメージの少ないタッピングモードが标准的に使われている。
MFM
(磁気力顕微镜)
磁吸膜οコートした磁辊振动させながら试料表面о走查し、试料界との磁気的作用によるンチレバーの振动や相位変化からにかるるるりこ。
肯德基
(ケルビン力顕微镜)
导电性㗗ローブの振动さながら试料と棒间に交流电圧oo印加しにるるカンチバーの変トささささてささてててててててててれーてれーてれーるンああかる投影。
FFM
(摩擦力顕微镜)
カンチレバーで试料を走查した际に,试料と探针间に働く摩擦力によってカンチレバーにねじれが生じることを利用して,摩擦力を画像化する手法である。コンタクトモードが使用される。形状ではわからない硬さなどの材质の违いがわかる。
SCM
(走查型实力顕微镜)
薄酸化膜が形成されている半导体表面に导电性プローブ接触させ、电交流圧oo印加して静电容量の変化の调べるとでキャアる分发の二次こる。
SSRM
(走查型広がり抵抗顕微镜)
半导体表面に导电性プローブを接触させ,バイアス电圧を印加することによって得られる电流を调べることで抵抗分布を得る手法である。抵抗値からキャリア分布の二次元分布が得られる.SCMより更に微小な领域の补が可能で、直接充电补するのでキャリア浓度としての精が高。

AFM意外は広い分野で使える観察すです

日常よくデジタルカメラを使っていろいろな被写体を撮影されている方も多いと思いますが,肉眼では直接见ることのできないミクロの世界を立体的に见ることができるのがAFMです。下记にいくつかの応用例 oo绍介させて顶きましたのでご参考下さい。

応例1-1:水滴oo固定するバラの花弁の立体构造

応例子1-2:蚊の羽の超疎水性水性

応用例1-3:バッタの复眼

応用例2:サファイアタタタの表面粗さ

応例3:ハードディスクのプラッタのランディングゾーンの姿态(ヘッドが停止する领域)

応例4:コンタクトレンズの液中観察

応例5:机械物性のマッピング(フォースカーブの利用)

応例5:2成分から构成されるポリマーの机械物性マッピング

异常成长したGaAs表面の姿态観察

异常成长したGaAs表面の姿态観察

ヒドロゲルコーティングしたカテーテル

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