AFM原理及應(yīng)用

1、原子力顯微鏡光學(xué)顯微鏡光學(xué)顯微鏡透射電子顯微鏡透射電子顯微鏡掃描隧道顯微鏡掃描隧道顯微鏡掃描電子顯微鏡掃描電子顯微鏡原子力顯微鏡原子力顯微鏡帶電極的壓電管（根據(jù)隧道電流的的大小隨時(shí)調(diào)整針尖和樣品的距離，以保持隧道電流的恒定）壓電管控制電壓隧道電流放大器距離控制和掃描單元隧道電壓（用以產(chǎn)生隧道效應(yīng)）數(shù)據(jù)處理及顯示：原子的直徑 r ： 原子之間的距離 AFM探針的針尖探針的針尖激光檢測(cè)激光檢測(cè)AFM基本原理圖基本原理圖檢測(cè)激光光斑位置的光電二極管檢測(cè)激光光斑位置的光電二極管 AFM便是結(jié)合以上三個(gè)部分來(lái)將樣品的表面特性呈現(xiàn)出來(lái)的：在AFM的系統(tǒng)中，使用微小懸臂來(lái)感測(cè)針尖與樣品之間的交互作用，這作用

2、力會(huì)使微懸梁擺動(dòng)，再利用激光將光照射在微懸梁的末端，當(dāng)擺動(dòng)形成時(shí)，會(huì)使反射光的位置改變而造成偏移量，此時(shí)激光檢測(cè)器會(huì)記錄此偏移量，也會(huì)把此時(shí)的信號(hào)給反饋系統(tǒng)，以利于系統(tǒng)做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，最后再將樣品的表面特性以影像的方式給呈現(xiàn)出來(lái)。 微懸臂探針緊壓樣品表面，檢測(cè)時(shí)與樣品保持接觸，作用力（斥力）通過(guò)微懸臂的變形進(jìn)行測(cè)量。 該模式下，針尖與樣品表面相接觸，分辨率高，但成像時(shí)針尖對(duì)樣品的作用力較大，適合表面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的樣品。用處于共振狀態(tài)、上下振蕩的微懸臂探針對(duì)樣品表面進(jìn)行掃描，樣品表面起伏使微懸臂探針的振幅產(chǎn)生相應(yīng)變化，從而得到樣品的表面形貌。 該模式下，掃描成像時(shí)針尖對(duì)樣品進(jìn)行“敲擊”，兩者間只有瞬間接觸，能有效克服接觸模式下因針尖的作用力，尤其是橫向力引起的樣品損傷，適合于柔軟或吸附樣品的檢測(cè)。作為輕敲模式的一項(xiàng)重要擴(kuò)展技術(shù)，相移模式(相位移模式)通過(guò)檢測(cè)驅(qū)動(dòng)微懸臂探針振動(dòng)的信號(hào)源的相位角與微懸臂探針實(shí)際振動(dòng)的相位角之差（即兩者的相移）的變化來(lái)成像。 引起該相移的因素很多，如樣品的組分、硬度、粘彈性質(zhì)等。因此利用相移模式(相位移模式)，可以在納米尺度上獲得樣品表面局域性質(zhì)的豐富信息。迄今相移模式(相位移模式)已成為原子力顯微鏡的一種重要檢測(cè)技術(shù)。原子力顯微鏡對(duì)金的觀測(cè)原子力顯微鏡對(duì)金的觀測(cè)煙草花葉病毒掃描圖煙草花葉病毒掃描圖沉積于云母片上的抗體分子的沉積于云母片上的抗體分子的