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文檔簡介

1、原子力顯微鏡及其實驗（AFM）,浙江大學 理學院 物理系,陳老師 嚴老師, 宇宙直徑 nm,1.1 背景簡介從宏觀尺度到納米世界, 成人身高 1025 億 nm, 頭發(fā)絲直徑 70,000 nm 血紅細胞直徑 8,000 nm 可見光波長 380780 nm 集成電路線寬 130 nm 氫原子直徑 0.10 nm,0.1 100 nm ?,換算成納米尺度,半導體集成芯片線寬已達到極限！, 18世紀， 第1次產業(yè)革命（毫米技術） 20世紀， 第2次產業(yè)革命（微米技術） 21世紀， 第3次產業(yè)革命（納米技術）,納米 物理學,納米 技術,納米 化學,納米 材料學,納米 生物學,納米 電子學,納米 量

2、測學, 納米技術的分支學科, 掃描隧道顯微鏡 Binnig & Rohrer， 1982年，Scanning tunneling microscope，STM。 1986年，諾貝爾物理學獎。 原子力顯微鏡及其廣泛應用 Binnig & Quate， 1986年，Atomic force microscope, AFM。 (1986年，諾貝爾物理學獎),1.2 掃描探針顯微鏡納米技術發(fā)展之基礎, STM掃描獲得的Si（111）原子圖象, STM在Cu表面上用101個Fe原子寫出的 漢字“原子” 。,STM,僅適用于 導體半導體,1.3 原子力顯微鏡(AFM)原理,探針逼近樣品時，兩者間產生原子力

3、：對應于樣品形貌。, 利用微懸臂及光束偏轉法檢測原子力，即可獲得 樣品的納米結構形貌,1.4 原子力顯微鏡的操作步驟, 微探針的安裝 （已安裝就緒）。 激光束及光斑的調節(jié) （已調節(jié)至PSD元件左側位置，就緒）。 樣品的安裝 （先粘貼于樣品臺上，再小心裝配到掃描器上）。, 依次開啟：,操作步驟, 用粗調旋鈕將樣品逼近探針至兩者間距約 1 mm,1mm,粗調旋鈕, 再用細調旋鈕使樣品緩慢逼近微探針至光斑向PSD移動,細調旋鈕, 緩慢細調并觀察機箱讀數至PSD信號約1.6 V Z反饋信號約150450, 讀數基本穩(wěn)定后，打開掃描軟件，開始掃描, 掃描完畢后，細調退出樣品；依次關閉： 激光器高壓電源控制機箱,1.5 原子力顯微鏡掃描及圖像處理,（請自行完成）,例圖, 按順序開啟：電腦控制機箱高壓電源激光器。 用粗調旋鈕將樣品逼近微探針至兩者間距約1 mm。 再用細調旋鈕使樣品逼近微探針至光斑向PSD移動。 緩慢細調并觀察機箱的讀數PSD信號約1.6 V， Z反饋信號約150450。 讀數基本穩(wěn)定后，打開掃描軟件，開始掃描。 掃描

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