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    原子力显微镜AFM仪器及实验操作课件.ppt

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    原子力显微镜AFM仪器及实验操作课件.ppt

    原子力显微镜及其实验(AFM),浙江大学 理学院 物理系,陈老师 严老师, 宇宙直径 nm,1.1 背景简介从宏观尺度到纳米世界, 成人身高 1025 亿 nm, 头发丝直径 70,000 nm 血红细胞直径 8,000 nm 可见光波长 380780 nm 集成电路线宽 130 nm 氢原子直径 0.10 nm,0.1 100 nm ?,换算成纳米尺度,半导体集成芯片线宽已达到极限!, 18世纪, 第1次产业革命(毫米技术) 20世纪, 第2次产业革命(微米技术) 21世纪, 第3次产业革命(纳米技术),纳米物理学,纳米技术,纳米化学,纳米材料学,纳米生物学,纳米电子学,纳米量测学, 纳米技术的分支学科, 扫描隧道显微镜 Binnig & Rohrer, 1982年,Scanning tunneling microscope,STM。 1986年,诺贝尔物理学奖。 原子力显微镜及其广泛应用 Binnig & Quate, 1986年,Atomic force microscope, AFM。 (1986年,诺贝尔物理学奖),1.2 扫描探针显微镜纳米技术发展之基础, STM扫描获得的Si(111)原子图象, STM在Cu表面上用101个Fe原子写出的 汉字“原子” 。,STM,仅适用于导体半导体,1.3 原子力显微镜(AFM)原理,探针逼近样品时,两者间产生原子力:对应于样品形貌。, 利用微悬臂及光束偏转法检测原子力,即可获得 样品的纳米结构形貌,1.4 原子力显微镜的操作步骤, 微探针的安装 (已安装就绪)。 激光束及光斑的调节 (已调节至PSD元件左侧位置,就绪)。 样品的安装 (先粘贴于样品台上,再小心装配到扫描器上)。, 依次开启:,操作步骤, 用粗调旋钮将样品逼近探针至两者间距约 1 mm,1mm,粗调旋钮, 再用细调旋钮使样品缓慢逼近微探针至光斑向PSD移动,细调旋钮, 缓慢细调并观察机箱读数至PSD信号约1.6 V Z反馈信号约150450, 读数基本稳定后,打开扫描软件,开始扫描, 扫描完毕后,细调退出样品;依次关闭: 激光器高压电源控制机箱,1.5 原子力显微镜扫描及图像处理,(请自行完成),例图, 按顺序开启:电脑控制机箱高压电源激光器。 用粗调旋钮将样品逼近微探针至两者间距约1 mm。 再用细调旋钮使样品逼近微探针至光斑向PSD移动。 缓慢细调并观察机箱的读数PSD信号约1.6 V, Z反馈信号约150450。 读数基本稳定后,打开扫描软件,开始扫描。 扫描完毕后,细调退出样品,依次关闭:激光器高 压电源控制机箱,操作步骤,Thank you Very Much !,

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