今天主要为大家介绍下原子力显微镜的针尖技术,因其微悬臂和针尖是决定原子力显微镜灵敏度的关键,所以十分重要,下面我们一起来看一下吧。

  探针是原子力显微镜的核心部件。目前,一般的探针式表面形貌测量仪垂直分辨率已经达到0.1nm,因此足以检测出物质表面的微观形貌。但是,探针针尖曲率半径的大小将直接影响到测量的水平分辨率。当样品的尺寸大小跟探针针尖的曲率半径大小差不多或者是更小的时候,会出现“扩宽效应”,也就是实际观察得到的样品宽度会偏大。这种误差是因为针尖边壁同样品的相互作用以及微悬臂的受力变形。一些原子力显微镜图像的失真是因为针尖受到了污染。一般的机械触针是以金刚石为材料的,它最小的曲率半径大约在20nm。而普通的原子力显微镜的探针材料是硅,氧化硅或者是氮化硅,其最小的曲率半径可以达到10nm。因为可能有“扩宽效应”的存在,针尖技术的发展在原子力显微镜中就十分的重要。一个是发展制得更尖锐的探针,比如用电子沉积法制得的探针,其针尖曲率半径可在5~10nm之间。其二是对探针进行修饰,从而发展起针尖修饰技术。

  探针针尖的几何物理特性制约着针尖的敏感性以及样品图像的空间分辨率。所以针尖技术的发展有赖于对针尖进行能动的,功能化的分子水平的设计。只有设计出更尖锐,更功能化的探针,改善原子力显微镜的力调制成像技术和相位成像技术的成像环境,同时改进被测样品的制备方法,才可以真正地提高样品表面形貌图像的质量。

  以上就是今天小编为大家分享的原子力显微镜的针尖技术,希望能够给大家带来一些帮助,想要了解更多原子力显微镜的相关信息,请关注我们本原纳米仪器的官方网站,我们下期再见。

原子力显微镜