290 likes | 541 Views
A tomic F orce M icroscope Mikroskop Sił Atomowych. Kamila Moskalik pod kierunkiem mgr Rafała Bożka. Co możemy zmierzyć za pomocą AFM?. Plan seminarium. Budowa Zasada działania AFM Precyzja pomiarów Przykłady Podsumowanie. AFM. Budowa AFM. Budowa AFM. Budowa AFM.
E N D
Atomic Force MicroscopeMikroskop Sił Atomowych Kamila Moskalik pod kierunkiem mgr Rafała Bożka Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Co możemy zmierzyćza pomocą AFM? Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Plan seminarium • Budowa • Zasada działania AFM • Precyzja pomiarów • Przykłady • Podsumowanie Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
AFM Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Budowa AFM Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Budowa AFM Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Budowa AFM • Dźwignia pokryta warstwą refleksyjną • Ostrze pomiarowe wykonane z krzemu Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Budowa AFM Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Budowa AFM Rodzaje skanerów Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Zasada działania AFM może pracować w kilku modach pomiarowych: • kontaktowym • bezkontaktowym • „tapping mode” Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Zasada działaniaMOD KONTAKTOWY • Komputer steruje odległością próbki od ostrza siła nacisku ostrza na próbkę stała • Nierówność powierzchni analizowana dzięki detektorowi światła • Ostrze utwardzone SiN Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Zasada działaniaMOD KONTAKTOWY Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Zasada działaniaMOD BEZKONTAKTOWY • Stała odległość ostrza od powierzchni mierzonej „zerowy nacisk” • Istotna rola sił van der Waalsa Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Zasada działania„TAPPING MODE” • Dźwignia wprowadzana w drgania o stałej amplitudzie • Ostrze trafia na nierówność zmiana amplitudy • Przywrócenie amplitudy zadanej Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Zasada działania„TAPPING MODE” Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Precyzja pomiarów • Urządzenie bardzo czułe wymagana duża czystość mierzonych przedmiotów • Kształt ostrza pomiarowego nie zawsze poprawne i rzeczywiste wyniki: Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Precyzja pomiarów Obiekt, którego kształt nie może być dokładnie zmierzony Duże różnice wysokości Obszary zasłaniane przez inne mierzone elementy Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Precyzja pomiarów GaN Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Precyzja pomiarów • Wyszczerbione ostrze podwójny obraz Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Precyzja pomiarów • Ruch skanera oraz nierówności pod próbką powodują zniekształcony obraz topografii Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Przykłady Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
InSb dyslokacje Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Co jeszcze? • Własności powierzchni próbek (tarcie, adhezja, rozkład ładunku elektrycznego, struktura domen magnetycznych, itp.) • Temperaturę • Przewodnictwo • … Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
Podsumowanie • Uzyskujemy mapy topograficzne mierzonych obiektów • Badanie w powietrzu, cieczy, próżni • Zastosowania w kontroli jakości w przemyśle materiałów optycznych i półprzewodnikowych oraz innych dziedzinach nauki Proseminarium Fizyki Ciała Stałego
http://www.lot-oriel.com/site/site_down/pp_biorelated_deen.pdfhttp://www.lot-oriel.com/site/site_down/pp_biorelated_deen.pdf Proseminarium Fizyki Ciała Stałego