什么是AFM探針？

AFM探針，是在掃描隧道顯微鏡探針基礎上發明的一種新的原子級高分辨率儀器，可在大氣、液體環境中檢測納米區材料及樣品的物理特性，也可直接進行納米操作。

1985年，來自IBM的Binning和Stanford大學的Quate開發出了AFM探頭(tou)，以彌補(bu)STM的不足，使之能夠對任何樣(yang)品(不論是否導電)表(biao)面進行(xing)測量。AFM探頭(tou)是利用一(yi)端(duan)帶有(you)一(yi)小點(dian)針(zhen)(zhen)頭(tou)和一(yi)根針(zhen)(zhen)尖(jian)的微懸臂來取代(dai)STM隧(sui)道針(zhen)(zhen)尖(jian)，它(ta)是通(tong)過(guo)檢測針(zhen)(zhen)尖(jian)和試樣(yang)間(jian)的作(zuo)用力來獲(huo)得表(biao)面成像。

AFM探針原理是(shi)什么？

利(li)用(yong)微(wei)細探(tan)針(zhen)對試樣(yang)的(de)(de)表面進行“摸索"以獲取(qu)信(xin)息(xi)，原(yuan)理更為(wei)簡單。在(zai)靠(kao)近試樣(yang)的(de)(de)位置上，針(zhen)尖受力的(de)(de)影(ying)響，使懸臂產(chan)生(sheng)彎曲或振幅變(bian)(bian)化。在(zai)測(ce)量(liang)系統檢測(ce)到的(de)(de)懸臂改(gai)變(bian)(bian)之后，將其(qi)轉化為(wei)電(dian)信(xin)號傳給反饋系統和成(cheng)像系統，在(zai)掃描過程中記錄一系列探(tan)針(zhen)變(bian)(bian)化，即可得到樣(yang)品表面信(xin)息(xi)圖像

AFM探頭(tou)(tou)的開發基于(yu)STM探頭(tou)(tou)。其區別(bie)在(zai)于(yu)，它沒有利用電子隧道效應，而是利用原(yuan)子間的范德華力(li)作用，呈(cheng)現樣品的表面(mian)性質。假定(ding)兩(liang)個原(yuan)子分別(bie)位于(yu)懸臂處(chu)的探針和(he)樣品表面(mian)，兩(liang)者間的力(li)隨著距離(li)的變(bian)化而變(bian)化。

在離原(yuan)(yuan)子(zi)很近的(de)地方，電子(zi)云(yun)斥(chi)力(li)的(de)相互影響比原(yuan)(yuan)子(zi)核和(he)電子(zi)云(yun)之(zhi)間的(de)引(yin)力(li)大(da)，因此，整(zheng)個(ge)合力(li)就會顯示出斥(chi)力(li)，相反地，如果(guo)兩原(yuan)(yuan)子(zi)分開有一段距離，其電子(zi)云(yun)斥(chi)力(li)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)小(xiao)(xiao)于彼此原(yuan)(yuan)子(zi)核和(he)電子(zi)云(yun)之(zhi)間的(de)吸引(yin)力(li)，因此，整(zheng)個(ge)合力(li)作(zuo)用(yong)(yong)表現為(wei)重力(li)效應。橘(ju)河科技小(xiao)(xiao)編告訴大(da)家(jia)，AFM探頭利用(yong)(yong)了原(yuan)(yuan)子(zi)間的(de)細微關系，將原(yuan)(yuan)子(zi)形貌表現出來。