AFM原子力顯微鏡可以測(cè)試那些樣品

 新聞資訊     |      2024-12-23 10:23:08

原子力顯微鏡是一種高精度的表面分析儀器,它通過(guò)測(cè)量樣品表面與微型力敏感元件之間的微弱原子間相互作用力,來(lái)揭示物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。AFM原子力顯微鏡能夠測(cè)試的樣品類(lèi)型非常廣泛,包括但不限于以下幾種:

固體樣品:

塊體樣品:如金屬、陶瓷、晶體、半導(dǎo)體材料等,一般要求材料高度低于一定數(shù)值(如8mm或3mm,具體取決于儀器規(guī)格),尺寸無(wú)特殊需求,但需注意樣品表面的粗糙度和平整度。

原子力顯微鏡.jpg

薄膜樣品:如氧化物薄膜、金屬薄膜等,要求直徑小于一定數(shù)值(如12mm),高度也有相應(yīng)限制,同時(shí)要求樣品上下表面平整,高低起伏小于一定范圍(如1μm)。

粉末樣品:粉末類(lèi)樣品需提供一定量(如10mg以上),由于原子力顯微鏡是盲掃,對(duì)樣品的分散性要求非常高,因此Z好是以液體的形式進(jìn)行測(cè)試。通常提供不超過(guò)一定時(shí)長(zhǎng)(如30min)的超聲預(yù)處理,溶劑由客戶(hù)提供(去離子水除外),并由客戶(hù)提供詳細(xì)的制樣條件。

液體樣品:

液體樣品需要提供一定量(如3ml),并配好膠體溶液,保證樣品均勻分散,無(wú)沉積,溶液澄清透明。樣品如需超聲或稀釋請(qǐng)事先說(shuō)明,稀釋請(qǐng)?zhí)峁┫鄳?yīng)的溶劑(去離子水除外),并說(shuō)明稀釋倍數(shù)。液體樣品一般涂到新鮮解離的云母片上,如果樣品在云母片上吸附不好,客戶(hù)可以自行將樣品涂到其他底材上(如硅片)進(jìn)行測(cè)樣。

生物樣品:

如蛋白、細(xì)胞、DNA等生物大分子,AFM原子力顯微鏡可用于細(xì)胞膜、細(xì)胞骨架、病毒顆粒等生物結(jié)構(gòu)的研究。由于溶液中含有鹽,因此請(qǐng)調(diào)好濃度,減少鹽對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。同時(shí),需要提供詳細(xì)的制樣過(guò)程。

特殊樣品:

原子力顯微鏡還可以用于測(cè)量一些特殊的樣品,例如石墨烯等二維材料的形貌與厚度,以及納米線(xiàn)、納米管等一維納米結(jié)構(gòu)的表面特征。

在測(cè)試前,客戶(hù)需要提供明確的測(cè)試要求,包括測(cè)試區(qū)域(常規(guī)為20X20μm以?xún)?nèi),過(guò)小需提前確認(rèn))以及導(dǎo)電要求(C-AFM和PFM都要求導(dǎo)電;PFM和KPFM測(cè)試需要樣品表面十分平整,樣品粗糙度Z好在10~200nm之間)。此外,由于樣品分布的不均勻性,Z好提供樣品的SEM或TEM圖,或者提供參考文獻(xiàn)中AFM原子力顯微鏡的效果圖,以提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。

總的來(lái)說(shuō),原子力顯微鏡作為一種多功能的測(cè)量工具,其應(yīng)用范圍非常廣泛,幾乎涵蓋了所有需要高精度表面形貌分析的領(lǐng)域。