כמה אתה יודע על מיקרוסקופיה של כוח אטומי

כמה אתה יודע על מיקרוסקופיה של כוח אטומי

העיקרון הבסיסי של מיקרוסקופיית כוח אטומי (AFM) הוא שהסידור האטומי של משטח הדגימה מייצר "קעורים וקעור". כאשר הבדיקה סורקת בכיוון האופקי, המרחק בין קצה המחט למשטח הדגימה ישתנה בכיוון האנכי. ידוע מהתיאוריה של הפיזיקה של המצב המוצק שכאשר קצה הגשושית קרוב מאוד למשטח הדגימה, ייווצר ביניהם כוח בין-אטומי. השינוי במרחק האנכי בין קצה המחט למשטח הדגימה מוביל לשינוי הכוח הבין-אטומי בין קצה המחט למשטח הדגימה. הכוח הבין-אטומי המשתנה גורם לשלווה לרטוט בכיוון האנכי. לכן, ניתן לזהות את הכוח הבין-אטומי המשתנה בין קצה המחט למשטח המדגם על ידי שימוש בהסטה של ​​קרן הלייזר. אות ההטיה של קרן הלייזר נקלט למחשב לצורך עיבוד, וניתן לקבל מידע על פני השטח של משטח המדגם. חומר פיזואלקטרי מותקן מתחת למשטח הדגימה כדי לקבל את אות המשוב על ידי המחשב ולהתאים את גובה משטח הדגימה כדי להשיג את המטרה של הגנה על קצה הבדיקה.

מכיוון שמיקרוסקופ הכוח האטומי מבוסס על תיאוריית הכוחות הבין-אטומיים, פני השטח של הדגימה הנבדקת משתרעים ממוליכים וממוליכים למחצה לתחום המבודדים, והרזולוציה הצידית שלו יכולה להגיע ל-0.101nm. נכון לעכשיו, על פי המגע בין קצה הבדיקה למשטח המדגם, צורות המגע של מיקרוסקופ הכוח האטומי מחולקות לסוג מגע (סוג C), סוג ללא מגע (סוג NC) וסוג מגע לסירוגין (סוג IC ).