扫描接触力显微镜-扫描电化学显微镜:用于尖端定位和对界面拓和活动的同时成像的新方法
Yang Wang1, Xuesen Zhao2, Donghua Zhao2
1State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces, Fujian Science & Technology Innovation Laboratory for Energy Materials of China, Engineering Research Center of Electrochemical Technologies of Ministry of Education, Department of Chemistry, College of Chemistry and Chemical Engineering, Department of Mechanical and Electrical Engineering, Pen-Tung Sah Institute of Micro-Nano Science and Technology, Xiamen University, Xiamen 361005, China.
本研究介绍了扫描接触力显微镜 (SCFM) 以改善扫描电化学显微镜 (SECM) 的定位. SCFM精确地确定尖端-基板接触,将电化学信号与表面地形学脱,以进行增强的纳米分析.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术 纳米技术
- 显微镜的使用方法
背景情况:
- 扫描电化学显微镜 (SECM) 为局部化学活动检测提供了高分辨率.
- 传统的SECM的定位不好,混了电化学信号与表面地形.
研究的目的:
- 为SECM开发一个创新的定位反机制.
- 为了将电化学反应与基质形态脱而出.
主要方法:
- 引入了使用微力伺服控制的扫描接触力显微镜 (SCFM).
- 集成了一个低刚度的微光束与电容位移传感器 (CDS),以最大限度地减少尖端接触力.
- 利用SCFM进行精确的"接触零点"确定.
主要成果:
- 实现了低于8nm的正常定位精度和低于20μN的接触力.
- 与商业AFM相比,已证明形态检测错误低于2%.
- 通过使用集成的SECM-SCFM,成功地将电化学信号与复杂的玻璃碳 (GC) 基板拓分离.
结论:
- SCFM为精确的SECM尖端定位提供了强大的解决方案.
- 该技术与现有的SECM电极和仪器相容.
- 通过将电气和地形数据分开,SCFM增强了纳米电化学研究.
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