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(lai)自IBM的Binning和Stanford大學的Quate開發出了AFM探(tan)頭，以(yi)彌(mi)補STM的不足，使之能夠(gou)對任何樣品(不論是否(fou)導電)表面(mian)(mian)進行測量。AFM探(tan)頭是利用一(yi)(yi)端帶有一(yi)(yi)小點針(zhen)頭和一(yi)(yi)根針(zhen)尖的微懸臂(bei)來(lai)取代STM隧道針(zhen)尖，它是通過(guo)檢(jian)測針(zhen)尖和試樣間(jian)的作用力來(lai)獲得表面(mian)(mian)成像。

AFM探針原(yuan)理是(shi)什(shen)么？

利用微細(xi)探(tan)針(zhen)對試樣的(de)表(biao)面進行“摸索"以獲取信息(xi)，原理(li)更為(wei)簡(jian)單。在靠近試樣的(de)位置上，針(zhen)尖受力的(de)影響，使懸臂產生(sheng)彎(wan)曲或振幅變(bian)化(hua)。在測(ce)量系(xi)統檢測(ce)到的(de)懸臂改變(bian)之后，將(jiang)其轉化(hua)為(wei)電信號傳(chuan)給反饋系(xi)統和(he)成像系(xi)統，在掃描過(guo)程中記錄一系(xi)列探(tan)針(zhen)變(bian)化(hua)，即可得(de)到樣品表(biao)面信息(xi)圖像

AFM探頭的(de)開發基于STM探頭。其區別在于，它沒有利(li)用電子隧道效(xiao)應，而是(shi)利(li)用原子間(jian)的(de)范德(de)華(hua)力作用，呈(cheng)現樣(yang)品的(de)表面(mian)性質(zhi)。假定兩個原子分別位于懸臂處的(de)探針(zhen)和樣(yang)品表面(mian)，兩者(zhe)間(jian)的(de)力隨著距(ju)離的(de)變化而變化。

在離原(yuan)(yuan)子(zi)很近的(de)(de)(de)地(di)方，電子(zi)云(yun)斥(chi)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)相(xiang)互影(ying)響(xiang)比(bi)原(yuan)(yuan)子(zi)核(he)和電子(zi)云(yun)之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)引力(li)(li)(li)大(da)，因此，整(zheng)個合力(li)(li)(li)就會顯示(shi)出斥(chi)力(li)(li)(li)，相(xiang)反(fan)地(di)，如果兩原(yuan)(yuan)子(zi)分開有(you)一(yi)段距離，其電子(zi)云(yun)斥(chi)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)作(zuo)用小(xiao)于彼此原(yuan)(yuan)子(zi)核(he)和電子(zi)云(yun)之(zhi)(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)吸引力(li)(li)(li)，因此，整(zheng)個合力(li)(li)(li)作(zuo)用表(biao)(biao)現為重力(li)(li)(li)效(xiao)應(ying)。橘河(he)科(ke)技小(xiao)編告訴(su)大(da)家，AFM探頭利用了(le)原(yuan)(yuan)子(zi)間(jian)的(de)(de)(de)細微(wei)關系(xi)，將原(yuan)(yuan)子(zi)形貌表(biao)(biao)現出來。