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關(guān)于原子力顯微鏡在材料學(xué)研究中的應(yīng)用——蘇州飛時(shí)曼精密儀器
AFM原子力顯微鏡是利用探針與被測(cè)樣品表面之間力的相互作用這一物理現(xiàn)象，得出樣品表面的觀察圖象（3D圖象）。因此不像STM掃描隧道顯微鏡一樣，必須要求樣品表面能夠?qū)щ?，才可?duì)樣本進(jìn)行探測(cè)。
對(duì)于不具有導(dǎo)電性的樣品，例如：組織、生物材料和有機(jī)材料等絕緣體，AFM原子力顯微鏡同樣可得到高分辨率的表面形貌圖像。因此，原子力顯微鏡更具適應(yīng)性和廣闊的應(yīng)用空間。AFM原子力顯微鏡可以在真空、超高真空、氣體、溶液、電化學(xué)環(huán)境、常溫和低溫等環(huán)境下使用，其基底也可以是云母、硅、高取向熱解石墨、玻璃等。AFM原子力顯微鏡已被廣泛地應(yīng)用于表面分析的各個(gè)領(lǐng)域，通過對(duì)表面形貌的探測(cè)分析，是使用者獲得更深層次的信息。
通過檢測(cè)探針與樣品間的作用力可表征樣品表面的三維形貌，這是AFM原子力顯微鏡的基本功能。
由于原子力顯微鏡能夠準(zhǔn)確的將樣品表面的高低起伏狀態(tài)以數(shù)值的形式展現(xiàn)，其對(duì)表面整體圖像進(jìn)行分析可得到樣品表面的粗糙度、顆粒度、平均梯度、孔結(jié)構(gòu)和孔徑分布等參數(shù)，也可對(duì)樣品的形貌進(jìn)行豐富的三維模擬顯示，使圖像更適合于人的直觀視覺。
下圖就是FM-Nanoview 6600 AFM 輕敲模式下2×2μm TiO2單晶原子力圖像，同時(shí)還可以逼真的看到其表面的三維形貌。
TiO2單晶力圖原子像
在半導(dǎo)體加工過程中通常需要測(cè)量高縱比結(jié)構(gòu)，像溝槽和孔洞，用來確定刻蝕的深度和寬度。如果使用SEM的話，需要將樣品沿截面切開才能測(cè)量。而AFM原子力顯微鏡可以進(jìn)行無損測(cè)量。下圖為光柵的AFM圖像，掃描范圍為10×10μm。
光柵的AFM圖
蘇州飛時(shí)曼精密儀器有限公司成立于2013年，坐落在美麗的蘇州區(qū)科技城，是一家起點(diǎn)高、前瞻性強(qiáng)的研發(fā)和制造型高科技企業(yè)。公司的核心研究方向?yàn)楣?、機(jī)、電、算一體化的微納米檢測(cè)設(shè)備、先進(jìn)的醫(yī)療儀器。主要產(chǎn)品有：原子力顯微鏡系列（多模式原子力顯微鏡 FM-Nanoview1000AFM、一體式原子力顯微鏡 FM-Nanoview6800AFM、拉曼原子力顯微鏡一體機(jī) FM-NanoviewRa-AFM、光學(xué)原子力顯微鏡一體機(jī) FM-NanoviewOp-AFM、教學(xué)型原子力顯微鏡 FM-Nanoview T-AFM、教學(xué)型掃描隧道顯微鏡 FM-NanoviewT-STM、工業(yè)型原子力顯微鏡 FM-NanoviewLS-AFM、拉曼光譜儀RM5000、拉曼光譜儀RM8000、拉曼光譜儀RM9000）。2015年，公司獲得江蘇省企業(yè)認(rèn)證，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)30多項(xiàng)，研發(fā)的多款產(chǎn)品被評(píng)為產(chǎn)品，并通過CE、ISO9001、SGS認(rèn)證。