Profion AFM ac Astudiaethau Achos
Mae microsgop grym atomig (AFM) yn defnyddio microgantilifr i synhwyro a chwyddo'r grymoedd rhwng atomau'r stiliwr targed ar y cantilifer, gan sicrhau cydraniad lefel atomig i'w ganfod. Offeryn dadansoddol yw microsgop grym atomig y gellir ei ddefnyddio i astudio strwythur wyneb deunyddiau solet, gan gynnwys ynysyddion, i ymchwilio i strwythur wyneb a phriodweddau sylweddau, a chael gwybodaeth strwythur arwyneb ar gydraniad nanoraddfa.
Elfen allweddol microsgopeg grym atomig (AFM) yw micro-gantilifr gyda stiliwr pigfain ar ei ben ar gyfer sganio wyneb y sampl. Mae gan y math hwn o gantilifr faint sy'n amrywio o ddeg i gannoedd o ficromedrau ac fel arfer mae'n cynnwys silicon neu nitrid silicon. Mae ganddo stiliwr ar ei ben, ac mae radiws crymedd blaen y stiliwr yn yr ystod nanomedr. Wrth sganio ar uchder cyson, mae'r stiliwr yn debygol o wrthdaro â'r wyneb ac achosi difrod. Felly fe'i cynhelir fel arfer trwy systemau adborth.
Egwyddor sylfaenol: Defnyddio stilwyr bach i "archwilio" wyneb y sampl i gael gwybodaeth
Mae microsgopeg grym atomig yn defnyddio'r berthynas rhwng y grymoedd atomig rhwng y stiliwr a'r sampl i bennu morffoleg wyneb y sampl. Mewn microsgopeg grym atomig (AFM), mae un pen microgantilen yn sefydlog ac mae gan y pen arall flaen nodwydd fach. Mae hyd y microcantilever fel arfer rhwng ychydig ficromedrau a sawl degau o ficromedrau, ac mae diamedr blaen y nodwydd fel arfer rhwng ychydig o nanometrau a sawl degau o nanometrau. Pan fydd AFM yn gweithio, mae blaen y nodwydd yn cysylltu'n ysgafn ag arwyneb y sampl, a gall y grym rhyngweithio rhwng y blaen a'r sampl achosi dadffurfiad neu ddirgryniad y microcantilever. Gall y grym rhyngweithio hwn fod yn rym van der Waals, grym electrostatig, grym magnetig, ac ati Trwy ganfod anffurfiad neu ddirgryniad y microcantilever, gellir casglu morffoleg a phriodweddau ffisegol arwyneb y sampl.
Mae gan AFM ystod eang o gymwysiadau a gellir ei ddefnyddio i astudio morffoleg wyneb a phriodweddau ffisegol gwahanol ddeunyddiau a samplau, megis metelau, lled-ddargludyddion, cerameg, polymerau, biomoleciwlau, ac ati.
