原子力显微探针定制
作者:北京合生微纳有限公司 2020-08-17T12:17 (访问量:5657)
原子力显微镜探针是AFM实验的核心配件。主要由如图所示三部分组成,芯片、悬臂梁和其末端的针尖。
AFM探针的相关参数主要包括以下几个:
1 探针的材料。AFM探针一般由硅(Si)或者(Si3N4)制成。由于硅材料相对坚硬,因此适合于制作相对短小、振动频率高、弹性系数比较大的探针。而氮化硅材料相对柔软,因此更适合于制作相对长、振动频率低、弹性系数较小的探针。
2 悬臂梁背板的反光涂层。悬臂梁没有针尖的一侧称为背板,是激光照射的位置。为了增加其反光性,通常会在其背板上镀上一层金、铝或者铜等的金属层。另外由于裸硅在红外及近红外波段具有一定的透光性,其上下表面反射的激光会有干涉,因此没有反光镀层的悬臂梁除了激光信号弱以外,还会在采集力曲线时产生波浪形状的基线。
用于磁驱动模式的探针涂层为磁性材料。
3 悬臂梁的形状和个数。悬臂梁的形状一般为三角形(Triangular or V)和矩形。又称三角梁和一字梁。其中三角梁可以更好地控制法向方向的形变,而且工艺上也更容易制造出指定弹性系数的悬臂。而一字梁力学模型更为简单,同时容易扭转,因此更适合于测量摩擦力等相互作用力。
4 悬臂梁的尺寸。典型悬臂梁的长度在几十微米至几百微米之间,宽度一般为几十微米,厚度一般为几微米。悬臂梁的尺寸直接决定了悬臂梁共振频率的
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