想測量二維材料的厚度用AFM原子力顯微鏡行不行以及使用步驟介紹

 新聞資訊     |      2024-02-23 09:20:01

想測量二維材料的厚度,使用AFM原子力顯微鏡是可行的。AFM原子力顯微鏡是一種高分辨率的成像表征工具,它能夠輕易的測量原子臺(tái)階厚度以及原子晶格結(jié)構(gòu)來表征二維材料。

以下是使用AFM原子力顯微鏡測量二維材料厚度的一般步驟:

1、AFM原子力顯微鏡儀器開機(jī):確認(rèn)電源與控制機(jī)箱連接線無誤后,依次打開計(jì)算機(jī)電源、機(jī)箱低壓電源、高壓電源、激光器電源。

原子力顯微鏡.jpg

2、安裝樣品以及探針進(jìn)給:安裝好樣品后將固定螺栓微微旋緊,然后將樣品與探針逼近到進(jìn)入原子力狀態(tài)。儀器提供粗調(diào)和細(xì)調(diào)兩種進(jìn)給機(jī)構(gòu),每次測試前先將細(xì)調(diào)旋鈕反向退到底,用粗調(diào)機(jī)構(gòu)進(jìn)樣至離探針約一定距離。

3、選擇合適的實(shí)驗(yàn)?zāi)J胶蛥?shù):根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求和二維材料的特性,選擇合適的實(shí)驗(yàn)?zāi)J胶蛥?shù)。例如,選擇接觸模式、非接觸模式或輕敲模式等。

4、進(jìn)行掃描和測量:啟動(dòng)掃描程序,讓探針在二維材料表面進(jìn)行掃描。在掃描過程中,原子力顯微鏡會(huì)記錄下探針與樣品表面之間的相互作用力,從而得到樣品表面的形貌和厚度信息。

5、數(shù)據(jù)處理和分析:使用相關(guān)的軟件對(duì)掃描得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,提取出二維材料的厚度信息。根據(jù)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、圖形化顯示等操作。

需要注意的是,使用AFM原子力顯微鏡測量二維材料厚度時(shí),可能會(huì)受到基底粗糙度和樣品制備方法的影響。為了獲得更可靠的測量結(jié)果,可以采用原子級(jí)平整襯底(如云母和石墨)來制備二維材料。此外,在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,需要對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)和調(diào)試,以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

以上步驟僅供參考,具體使用步驟可能因儀器型號(hào)和實(shí)驗(yàn)需求而有所不同。因此,在使用AFM原子力顯微鏡測量二維材料厚度時(shí),建議參考儀器說明書和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)進(jìn)行操作。