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AIST原子力顯微鏡

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產(chǎn)品型號SmartSPM

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產(chǎn)品簡介

詳細(xì)介紹

www.spibj.com

美國AIST公司的SmartSPM原子力顯微鏡是一種通用的掃描探針顯微鏡，適用于在大氣環(huán)境，液態(tài)以及可控氣氛條件下對各種樣品在納米等級上寬范圍的復(fù)雜表面進(jìn)行研究。尤其是在高分辨率和高速率條件下對測試小型樣品是一種理想的選擇。SmartSPM可以很方便的與現(xiàn)代自動化結(jié)合在一起具有很多高質(zhì)量的測試功能。
SmartSPM的重要特點(diǎn)：
很高的掃描速度；
zui大掃面范圍：100×100×15µm；
XY方向上5×5mm范圍內(nèi)機(jī)動的樣品定位；
帶集成電容閉環(huán)傳感器的掃描器；
紅外激光（1300nm）可以測量光敏感樣品；
自動測量包含自動的激光和光電二極管定位以及測量參數(shù)的設(shè)定；
真正意義上的非接觸式掃描模式和特別安全懸臂針尖-表面著陸程序
可擴(kuò)展的數(shù)字化模塊控制器。
2.掃描探針顯微鏡
AIST-NT SPM在一臺設(shè)備上能夠進(jìn)行所有現(xiàn)代SPM的測試模式和技術(shù)。
接觸式AFM
在接觸模式中，懸臂是在一個(gè)固定的撓度上進(jìn)行表面掃描。提供了*的比例積分（PID）反饋回路，在掃描的過程中提供一個(gè)恒定不變的力。如果PID反饋回路參數(shù)不是*的，在掃描過程中，探針施加在表面的力就會有變化。接觸式AFM主要用來測試硬質(zhì)樣品的形貌。用于接觸式的懸臂可能是由硅或者氮化硅構(gòu)成。接觸模式的懸臂的共振頻率主要在50KHz左右，力常數(shù)在1N/m以下。
半接觸式（輕敲式）AFM
這種技術(shù)是利用一個(gè)振動針尖通過輕敲物體表面來測試形貌。當(dāng)振動探針敲擊樣品的時(shí)候，是在zui小剪切力下短時(shí)間的相互作用，這就比接觸式對樣品具有更小的破壞性。當(dāng)在大氣中，探針有足夠能量來克服樣品的粘著力和毛細(xì)作用力時(shí)，輕敲探針保持穩(wěn)定的振動式必要的。傳統(tǒng)意義上，剛度為5-20N/m Si探針，例如fpN10，通常被用于輕敲模式的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)樣品的類型和具體的問題，探針的剛度范圍要求在0.3N/m到400N/m內(nèi)。低剛度的探針一般應(yīng)用于軟材料或者低粘著力的顆粒的表面。剛性探針通常被用于需要加大力來進(jìn)行可視化成像的多組分樣品的不同機(jī)械組件。
非接觸式AFM
在非接觸模式中，振動的探針可以檢測到長距離的范德華力，探針的振動是由壓電傳感器激發(fā)其共振頻率產(chǎn)生的，使探針離樣品很近。探針的振幅在5nm以下。
相位成像
跟半接觸式AFM或者非接觸式的AFM一起使用，可以提供不同表面的粘性和粘彈性導(dǎo)致的圖像的對比。
側(cè)向力顯微鏡（LFM）
AFM的懸臂在掃描表面時(shí)可以彎曲或者旋轉(zhuǎn)彎曲。懸臂的運(yùn)動量某種程度上與便面的化學(xué)/物理性質(zhì)不同有關(guān)?；瘜W(xué)/物理性能可以是納米粗糙度或者在化學(xué)成分上的不同。在LFM中，探針的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動是可以利用四象限光電探測器監(jiān)測到的，光電探測器分為左右兩部分，用以測試探針針尖和樣品表面之間的摩擦力。
力調(diào)制
用戶可以利用這種模式來測試表面特征的相對彈性/剛性。
導(dǎo)電AFM
可以測試表面電導(dǎo)率的空間圖。在導(dǎo)電樣品和探針之間放置一個(gè)偏置，然后掃描樣品的表面。通過監(jiān)測探針和表面之間的電流量就可產(chǎn)生表面的電導(dǎo)率圖。
磁力顯微鏡（MFM）
應(yīng)用于測試樣品表面磁場分布特征的AFM技術(shù)被稱為磁場力顯微鏡。這個(gè)模式分為兩個(gè)階段，*個(gè)階段，在輕敲模式下測試表面形貌，第二階段就形貌數(shù)據(jù)繪制出磁場力。帶有磁力的Co-Cr懸臂被用于MFM的研究。該涂層形成于懸臂的兩端，用以防止內(nèi)應(yīng)力和激光束增加帶來的彎曲。懸臂的彈簧常數(shù)和共振頻率應(yīng)該被篩選，懸臂在半接觸模式下具有很大的穩(wěn)定性，也要具有在第二階段過程中對于很弱的磁力具有很高的靈敏度。
開爾文探針（表面電位顯微鏡）
在開爾文探針模式下，通常是在振動模式下進(jìn)行對表面的掃描，并且利用一個(gè)反饋回路來保持探針和表面之間電壓相等。這是一種定量的兩階段技術(shù)，在*階段測試表面的形貌，在第二階段測試表面的電位。
電子力顯微鏡（EFM）
這種模式用于測試樣品表面上的電場梯度的分布。一般的，用于這種測試的探針的剛性~5N/m，并具有導(dǎo)電涂層。在某些情況下，摻雜型Si片可以用于探針的制作，足以提供合理的與樣品之間的靜電力作用的力響應(yīng)。
刻蝕
用戶可以利用探針針尖在樣品的表面進(jìn)行機(jī)械劃痕或者壓痕。也可以利用AFM在納米范圍內(nèi)以電化學(xué)的形式刻蝕金屬表面。通過在探針針尖和樣品基體之間施加電壓，來誘導(dǎo)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。這種技術(shù)是建立在稱為針尖誘導(dǎo)局部陽極氧化的電化學(xué)法的基礎(chǔ)上的。
3.SmartSPM 1000 的技術(shù)規(guī)格
測試模式
接觸式AFM，在大氣中（液相，可選）；
半接觸式AFM，在大氣中（液相，可選）；
真正的非接觸式AFM；
相位成像；
側(cè)向力顯微鏡（LFM）
力調(diào)制；
磁力顯微鏡（MFM）；
開爾文探針（表面電位顯微鏡）；
電容和電場力顯微鏡（EFM）
壓電響應(yīng)力顯微鏡；
力曲線測試；
納米刻蝕；
納米操作；
導(dǎo)電AFM（可選）；
STM（可選）；
光電流映射；（可選）
伏安特性測量（可選）。

關(guān)鍵詞：顯微鏡光電二極管壓電傳感器光電探測器