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一种高精度多功能双用原子力显微镜技术及应用 总被引:1,自引:0,他引:1
主要研究了一种基于高精度IPC-205B型扫描隧道显微镜(STM)的新型高精度多功能双用原子力显微镜(AFM)技术及其应用.阐述该原子力显微镜的工作原理、组成及应用,详细介绍了该AFM镜体的独特结构和新型微悬臂的制作及其检测方法.该AFM采用简单适用的新型微悬臂.并利用STM检测微悬臂的起伏,通过四维机械驱动和双压电陶瓷扫描,有效提高了扫描精度,扩大了扫描范围.该机型集AFM和STM功能为一体,其中STM可以单独使用.该机型检测精度可达:横向0.1 nm,纵向0.01 nm.并用该样机进行了样品表面形貌和隧道谱的实验研究. 相似文献
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高精度STM.IPC-205BJ型原子力显微镜的设计 总被引:3,自引:1,他引:2
在成功研制高精度IPC-205B型STM基础上对硬件设计和软件配备进行改进,研制开发了更高精度和应用更广的原子力显微镜.阐述该原子力显微镜的工作原理、组成及应用,详细介绍镜体的独特设计与控制过程、微悬臂的制作与工作过程.该样机采用简单适用的新型微悬臂,利用扫描隧道显微镜检测微悬臂的起伏,通过四维机械驱动和双压电陶瓷扫描,能够有效提高扫描精度、扩大扫描范围.该原子力显微镜的分辨力为:横向0.1 nm,纵向0.01 nm.给出该机型检测的几种样品的扫描图像. 相似文献
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原子力显微镜的基本原理及其方法学研究 总被引:20,自引:3,他引:20
简述了原子力显微镜探测物体表面形貌的基本原理,具体地介绍了原子力显微镜的四大核心构件的属性与功能激光器、微悬臂、压电扫描器、光电检测器管;详细地阐述了该仪器探测运行的三种模式接触模式、非接触模式、轻敲模式,并重点讲述了轻敲模式的独到之处;强调了原子力显微镜所能进行的参数分析和数据处理功能,同时将原子力显微镜同其它表面探测仪进行了比较,突出了AFM的优越性;并结合仪器的构造和工作原理,对仪器的改进和发展提出了一些建设性意见. 相似文献
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《机械工业标准化与质量》1996,(9)
扫描隧道显微镜(STM)是80年代初研制成功的一种新型表面分析仪器,它利用在一定电压下探针与样品之间的电子隧道效应,可在真空、液体及大气环境中获得样品表面的三维形貌图像,并具有结构简单、分辨率高、样品制备容易等特点.STM的横向分辨率可超过0.1nm,纵向分辨率可达O.01nm,因而适于观察金属和半导体样品表面微 相似文献
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由上海光学仪器研究所研制完成的原子力显微镜试验装置于1998年10月通过市级鉴定。原子力显微镜(AFM)系上海市科委下达的科技攻关项目。旨在克服扫描隧道显微镜只能测量导电体的缺点。用于测量表面微小结构。它具有极高的分辨率(可获得0.1mm的横向分辨率和0.1mm的纵向分辨率),可进行材料表面纳米量级的微观测量。因此,广泛用于超级计量材料结构、微电子学、固体物理、生物、化学等领域。试验装置的内容包括:(1)原子力测量探头系统。(2)稳定可靠的低噪声、微电子控制技术。经过2年多的努力,现已完成原子力… 相似文献
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构建了一种可快速大面积测量光栅表面微结构的原子力显微镜(AFM)系统,研究了不同扫描模式下扫描速度对测量结果的影响。分别测量了微悬臂探针在恒高模式与恒力模式下的频谱,获得了这两种模式下微悬臂探针的有效带宽。基于恒高模式与恒力模式,在不同扫描速度下分别测量了光栅微结构表面上的一条直线与一个圆周,进而分析了扫描速度对测量结果的影响。基于该AFM系统,采用恒高模式下不失真扫描速度对光栅微结构表面进行了快速、大面积三维形貌测量实验。实验结果表明:测量光栅微结构表面上直径为4.0mm的圆形区域所用时间仅为40s。当扫描速度不超过微悬臂探针有效带宽所对应的速度时,所构建的AFM系统可无失真地实现微结构表面的快速、大面积测量。 相似文献
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双成象单元扫描探针显微镜在纳米计量中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
研制了用于纳米计量的双成象单元扫描隧道显微镜一原子力显微镜,由扫描隧道显微镜参考单元和原子力显微镜被测单元组合而成。两者共用同一XY扫描器,同时对参考样品石墨和被测样品扫描成象。得到的石墨原子晶格参考图象与被测样品图象横向尺度相同,计数前者的原子晶格个数,即可精确测定被测样品图象的尺寸。利用本方法可对任何样品表面的超微观结构进行严格的纳米计量。 相似文献
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光杠杆法是原子力显微镜(AFM)悬臂定位的主要方法。由于悬臂自身的尺寸和材料特性、检测光路系统等因素制约,悬臂弯曲测量时存在光泄露。被试样表面反射的部分泄露光与悬臂反射光产生干涉,在探针一试样接近曲线中产生光干涉误差。基于轻触模式AFM,分析了光干涉误差的产生原因,并对其引起的AFM测量误差进行了数学分析和仿真、提出了减小光干涉误差的方法。实验结果和理论分析表明,为了进一步提高AFM的测量精度,有必要克服定位系统中的光干涉误差。 相似文献