原子力顯微鏡簡(jiǎn)介歷史

原子力顯微鏡是由IBM公司蘇黎世研究中心的GerdBinnig與斯坦福大學(xué)的CalvinQuate于一九八五年所發(fā)明的，其目的是為了使非導(dǎo)體也可以采用類似掃描探針顯微鏡（SPM）的觀測(cè)方法。GerdBinnigTheNobelPrizeinPhysics1986CalvinQuate原子力顯微鏡簡(jiǎn)介掃描頭高度調(diào)節(jié)螺絲載物臺(tái)放大鏡原子力顯微鏡簡(jiǎn)介原理：直接探測(cè)針尖與樣品表面之間的微小作用力！——具體的相互作用形式取決于AFM的工作模式。原子力顯微鏡簡(jiǎn)介位置靈敏探測(cè)器原子力顯微鏡簡(jiǎn)介針尖AFM的工作模式：樣品表面1.接觸模式庫(kù)侖排斥力2.非接觸模式樣品表面范德華吸引力3.輕敲模式樣品表面不受力→接近共振→大振幅受力→遠(yuǎn)離共振→小振幅實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.實(shí)驗(yàn)室樣品的掃描和測(cè)量2.自備樣品的掃描3.AFM各參數(shù)對(duì)成像質(zhì)量的影響

圖像的產(chǎn)生樣品表面針尖軌跡掃描方向針尖高度二維方格周期：9.58μm（參考值：未知）；臺(tái)階高度：0.117μm（參考值：未知）。二維網(wǎng)格周期：1.53μm（參考值：1.667±0.02μm）；臺(tái)階高度：0.32μm（參考值：0.33±0.02μm）。周期圓孔周期：5.85μm（參考值：未知）；臺(tái)階高度：0.547μm（參考值：未知）。一維結(jié)構(gòu)周期：0.266μm（參考值：0.278±0.01μm）；臺(tái)階高度：0.0407μm（參考值：0.05±0.01μm）。膠帶紙表面樹葉表面DVD光碟表面表面光軌間距：0.76μm（參考值：0.74μm）。成像質(zhì)量研究影響成像質(zhì)量的因素：1.P-Gain2.I-Gain3.掃描速度成像質(zhì)量研究P-Gain和I-Gain的含義：成像質(zhì)量研究setpoint樣品表面實(shí)際軌跡P-Gain的效果：成像質(zhì)量研究樣品表面實(shí)際軌跡P-Gain過(guò)大的后果：成像質(zhì)量研究樣品表面實(shí)際軌跡setpointABCP-Gain的系統(tǒng)誤差：成像質(zhì)量研究解決辦法：必須考慮誤差的歷史→引入I-Gain成像質(zhì)量研究I-Gain的效果：樣品表面實(shí)際軌跡setpointABC成像質(zhì)量研究I-Gain=9 I-Gain=10I-Gain太?。撼上褓|(zhì)量研究I-Gain過(guò)大：過(guò)度調(diào)節(jié)的證據(jù)成像質(zhì)量研究樣品表面實(shí)際軌跡setpointI-Gain的過(guò)度調(diào)節(jié)：成像質(zhì)量研究掃描速度與增益值的配合t=0.2s/lineI-Gain=9t=0.2s/lineI-Gain=11成像質(zhì)量研究t=0.8s/lineI-Gain=9t=0.8s/lineI-Gain=11成像質(zhì)量研究掃描速度越快，誤差積累越快。增益?。簛?lái)不及調(diào)節(jié)。增益大：過(guò)度調(diào)節(jié)。建議：掃描速度低于0.5s/line,P-Gain值為10，I-G