在环境条件下进行多维测量的原子力显微镜的定制
Bugrahan Guner1, Simon Laflamme1, Omur E Dagdeviren1
1Department of Mechanical Engineering, École de Technologie Supérieure, University of Quebec, Montreal, Quebec H3C 1K3, Canada.
The Review of scientific instruments
|October 20, 2023
概括
本研究详细介绍了原子力显微镜 (AFM) 的定制,以提高其能力,超出基本的地形. 升级后的系统实现了高分辨率成像和先进的光谱学,用于详细的表面分析.
科学领域:
- 表面科学是一门科学.
- 纳米技术纳米技术
- 分析化学是一种分析化学.
背景情况:
- 原子力显微镜 (AFM) 提供纳米尺度的表面拓和属性分析.
- 标准的AFM模式 (接触,动态) 提供地形,但有限的定量数据.
- 像频率调制 (FM) 这样的先进技术对于高分辨率的定量性质并没有得到广泛的应用.
研究的目的:
- 为了展示一个商业原子力显微镜的逐步定制.
- 集成先进的硬件和软件,以增强AFM功能.
- 为了展示升级系统的性能,用于先进的表面表征.
主要方法:
- 升级了商用AFM的锁定放大器,高压放大器和新控制器.
- 集成的新软件,提供先进的测量功能.
- 利用现有的环境控制功能来控制温度变化.
主要成果:
- 使用频率调制 (FM) AFM实现了高分辨率地形.
- 执行了自动电压/距离光谱,时间解析的AFM和2D力光谱.
- 通过积极的地形和频率偏移纠正,证明了增强的稳定性.
结论:
- 定制的AFM系统可以进行先进的定量表面性能测量.
- 该方法促进了扫描探针显微镜系统的定制和自动化.
- 这项工作扩大了AFM用于详细材料分析的应用范围.
