Πόσα γνωρίζετε για το μικροσκόπιο ατομικής δύναμης
Η βασική αρχή της μικροσκοπίας ατομικής δύναμης (AFM) είναι ότι η ατομική διάταξη της επιφάνειας του δείγματος παράγει "κοίλο και κοίλο". Όταν ο καθετήρας σαρώνει στην οριζόντια κατεύθυνση, η απόσταση μεταξύ του άκρου της βελόνας και της επιφάνειας του δείγματος θα αλλάξει στην κατακόρυφη κατεύθυνση. Είναι γνωστό από τη θεωρία της φυσικής στερεάς κατάστασης ότι όταν το άκρο του ανιχνευτή είναι πολύ κοντά στην επιφάνεια του δείγματος, θα δημιουργηθεί μια διατομική δύναμη μεταξύ τους. Η αλλαγή στην κατακόρυφη απόσταση μεταξύ του άκρου της βελόνας και της επιφάνειας του δείγματος οδηγεί στην αλλαγή της διατομικής δύναμης μεταξύ του άκρου της βελόνας και της επιφάνειας του δείγματος. Η μεταβαλλόμενη διατομική δύναμη αναγκάζει τον πρόβολο να δονείται στην κατακόρυφη κατεύθυνση. Επομένως, η μεταβαλλόμενη διατομική δύναμη μεταξύ του άκρου της βελόνας και της επιφάνειας του δείγματος μπορεί να ανιχνευθεί χρησιμοποιώντας την εκτροπή της δέσμης λέιζερ. Το σήμα εκτροπής της δέσμης λέιζερ εισάγεται στον υπολογιστή για επεξεργασία και μπορούν να ληφθούν οι πληροφορίες επιφάνειας της επιφάνειας του δείγματος. Κάτω από την επιφάνεια του δείγματος εγκαθίσταται ένα πιεζοηλεκτρικό υλικό για να λαμβάνει την έξοδο του σήματος ανάδρασης από τον υπολογιστή και να ρυθμίζει το ύψος της επιφάνειας του δείγματος για να επιτευχθεί ο σκοπός της προστασίας του άκρου του ανιχνευτή.
Δεδομένου ότι το μικροσκόπιο ατομικής δύναμης βασίζεται στη θεωρία των διατομικών δυνάμεων, η επιφάνεια του δοκιμασμένου δείγματος εκτείνεται από τους αγωγούς και τους ημιαγωγούς μέχρι το πεδίο των μονωτών και η πλευρική του ανάλυση μπορεί να φτάσει τα 0,101nm. Προς το παρόν, σύμφωνα με την επαφή μεταξύ του άκρου του ανιχνευτή και της επιφάνειας του δείγματος, οι μορφές επαφής του μικροσκοπίου ατομικής δύναμης χωρίζονται σε τύπο επαφής (τύπου C), τύπο μη επαφής (τύπος NC) και τύπο διαλείπουσας επαφής (τύπος IC ).
