北京大学科技成果-导电原子力显微镜针尖处理技术_第1页
北京大学科技成果-导电原子力显微镜针尖处理技术_第2页
北京大学科技成果-导电原子力显微镜针尖处理技术_第3页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

1、北京大学科技成果导电原子力显微镜针尖处理技术项目简介原子力显微镜(Atomic Force Microscope, AFM),是一种可用来 研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。它通过检测待 测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用 力来研究物质的表面结构及性质。将一对微弱力极端敏感的微悬臂一 端固定，另一端的微小针尖接近样品，这时它将与其相互作用，作用 力将使得微悬臂发生形变或运动状态发生变化。扫描样品时，利用传 感器检测这些变化，就可获得作用力分布信息，从而以纳米级分辨率 获得表面形貌结构信息及表面粗糙度信息。原子力显微镜主要由带针尖的微悬臂，微悬臂运动检测装置

2、，监 控其运动的反馈回路，使样品进行扫描的压电陶瓷扫描器件，计算机 控制的图像采集、显示及处理系统组成。微悬臂运动可用如隧道电流 检测等电学方法或光束偏转法、干涉法等光学方法检测，当针尖与样 品充分接近相互之间存在短程相互斥力时，检测该斥力可获得表面原 子级分辨图像，一般情况下分辨率也在纳米级水平。AFM测量对样品 无特殊要求，可测量固体表面、吸附体系等。a 传统的商业 CAFM 针尖图 b 覆盖有石墨烯层的 CAFM 针尖应用范围原子力显微镜(AFM )在许多基础研究领域中得到广泛使用，是 超微观察工具，特别是对于不具有导电性的生物样品和有机材料等， AFM 同样可以提供较高分辨率的表面形貌

3、图像。同时， AFM 还具有 操纵和改造原子、分子世界的手段。原子力显微镜为了避免加宽效应，一般通过电子束加工针尖使其 曲率半径达到几个纳米，来提高图像的分辨率和准确度。但仍然存在 着一些局限性，例如：针尖性质的变化很大，获得高分辨率的图像变 得很难。另外，针尖扫描时的磨损对分辨率也有影响。AFM能获得原 子分辨率，主要是因为在其针尖的表面存在着原子级的突起，构成了 与样品的实际接触。但是这些突起的尺寸形状和化学组成是未知的， 而且在实验中经常发生改变，因此获得可信赖的针尖是成像过程中获 得高分辨率的关键。不同的针尖适用于 AFM 不同的应用领域。导电原子力显微镜 (CAFM)采用固体金属作AFM的针尖，对材料进行纳米尺度的电学 表征依然存在着同样的困扰。项目阶段北京大学工学院研究团队利用单层石墨烯包覆 CAFM 金属针尖， 发现石墨烯包覆的针尖保留了包覆前针尖的形状，并且包覆的针尖能 承受非常高的电流和摩擦力。新型针尖具有稳定、耐磨、寿命长、图 像失真度低等优点，很好的解决了现有 AFM 针尖中存在的问题，提 高了 AFM 的仪器性能。知识产权该项研究已经申

人人文库> 全部分类> 行业资料 > 机电工程

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论