میکروسکوپ نیروی اتمی و کاربرد آن
میکروسکوپ نیروی اتمی یک میکروسکوپ کاوشگر روبشی است که از اصل اولیه میکروسکوپ تونل زنی روبشی ساخته شده است. پیدایش میکروسکوپ نیروی اتمی بدون شک نقش مهمی در ارتقای توسعه فناوری نانو داشته است. میکروسکوپ کاوشگر روبشی نشان داده شده توسط میکروسکوپ نیروی اتمی یک اصطلاح کلی برای مجموعه ای از میکروسکوپ ها است که از یک کاوشگر کوچک برای اسکن روی سطح نمونه برای ارائه مشاهدات با بزرگنمایی بالا استفاده می کنند. اسکن AFM می تواند اطلاعاتی در مورد وضعیت سطح انواع مختلف نمونه ها ارائه دهد. در مقایسه با میکروسکوپهای معمولی، مزیت میکروسکوپ نیروی اتمی این است که میتواند سطح نمونه را با بزرگنمایی بالا در شرایط جوی مشاهده کند و تقریباً برای همه نمونهها (با الزامات خاصی برای پرداخت سطح) قابل استفاده است و سطح نمونه میتواند قابل استفاده باشد. بدون آماده سازی نمونه دیگر به دست آمده است. تصویر سه بعدی از . همچنین می تواند محاسبه زبری، ضخامت، عرض گام، بلوک دیاگرام یا تجزیه و تحلیل اندازه ذرات را بر روی تصویر توپوگرافی سه بعدی اسکن شده انجام دهد.
AFM میتواند بسیاری از نمونهها را شناسایی کند و دادههایی را برای تحقیقات سطحی و کنترل تولید یا توسعه فرآیند ارائه دهد، که توسط زبری سنجهای روبشی معمولی و میکروسکوپهای الکترونی قابل ارائه نیستند.
ویژگی های میکروسکوپ نیروی اتمی
1. قابلیتهای وضوح بالا بسیار بیشتر از میکروسکوپهای الکترونی روبشی (SEM) و زبریسنجهای نوری است. داده های سه بعدی سطح نمونه با نیازهای میکروسکوپی فزاینده تحقیق، تولید و بازرسی کیفیت مطابقت دارد.
2. غیر مخرب، نیروی فعل و انفعال بین پروب و سطح نمونه کمتر از 10-8N است که بسیار کمتر از فشار زبری سنج قلم قبلی است، بنابراین به نمونه آسیب نمی رساند و در آنجا مشکل آسیب پرتو الکترونی در میکروسکوپ الکترونی روبشی وجود ندارد. علاوه بر این، میکروسکوپ الکترونی روبشی نیاز به پوشش نمونههای غیر رسانا دارد، در حالی که میکروسکوپ نیروی اتمی نیاز ندارد.
3. می توان از آن در طیف گسترده ای از کاربردها مانند مشاهده سطح، اندازه گیری اندازه، اندازه گیری زبری سطح، تجزیه و تحلیل اندازه ذرات، پردازش آماری برآمدگی ها و چاله ها، ارزیابی شرایط تشکیل فیلم، اندازه گیری مراحل اندازه لایه محافظ، صافی استفاده کرد. ارزیابی فیلم های عایق بین لایه ای، ارزیابی پوشش VCD، ارزیابی فرآیند اصطکاک فیلم جهت دار، آنالیز عیب و غیره.
4. این نرم افزار عملکردهای پردازشی قوی دارد و اندازه نمایش سه بعدی تصویر، زاویه دید، رنگ نمایش و براقیت آن را می توان آزادانه تنظیم کرد. و می تواند شبکه، خط کانتور، نمایش خط را انتخاب کند. مدیریت کلان پردازش تصویر، تجزیه و تحلیل شکل مقطع و زبری، تجزیه و تحلیل توپوگرافی و سایر عملکردها.
