AZoNano 편집자에 의해
차례
소개 다른 참치 모드 참치 연락처 모드 참치 도청 비틀림 공명 참치 PeakForce 참치 원칙 PeakForce 참치 모듈 PeakForce은 태핑 PeakForce 참치 결과 PeakForce 참치 운영 모드 이미징 모드 IV 분광학 모드 결론 Bruker 소개
일반적으로, 나노미터 규모의 전기 특성은. AFM 기반의 전도성 측정을 통해 이루어집니다 전도성 AFM (CAFM) 높은 전류 범위와를위한 터널링 AFM (참치) 낮은 전류 범위는 AFM의 두 종류입니다. CAFM가 있는 널리 사용되는 기술은, 동안 참치는 감지 모듈뿐만 아니라 모든 전류 레벨에 대한 측정 기술을 나타냅니다. 의 기능 참치는 즉 핵심 요소, 전류 센서, 전도성 AFM 탐침과 AFM의 기본 모드에 의해 결정됩니다.
Bruker는 개선에 도달했습니다 참치 크게 세 가지 핵심 요소를 향상 모드를 부수 피크 포스의 방법으로 모듈. 피크 강제로 감청 모드는 단독 팁 - 샘플 힘 제어 (부드러운 섬세한 샘플), 양적 나노 기계 재료 속성 매핑, 상호 nanoscale 전기 재산 특성화 및 이미지 최적화 알고리즘을 단순화하기 ScanAsyst을 제공합니다.
다른 참치 모드
참치 연락처
이 모드는 작업을위한 전도성 팁 및 전류 감지 모듈을 사용합니다. 이 기법의 기존 응용 프로그램이 현지화 및 이미징 데이터 스토리지 및 반도체 소자, 압전 및 강유 전체 재료의 특성화의 전기 결함을, 그리고 폴리머를 실시를 포함합니다. 연락처 모드는 수직 또는 수평 방향 모두에서 낮은 이미징 세력이 필요 나노 와이어와 같은 전도성 폴리머와 느슨하게 묶여 샘플 샘플에서와 같이 지형의 의견에 사용할 수 없습니다.
모드 참치 도청
이 모드에서 AFM의 캔틸레버는이를 연락처 모드에서와 같은 이미징하는 동안 측면 세력의 한계가 제거되며, 그 기본적인 굽힘 공진 모드에서 oscillated입니다. 수직 상호 작용 힘이 이미징 부드럽고 섬세한 샘플 중에 있기 때문에 캔틸레버의 높은 기계적 Q의 저하이다. 또한, 팁 접촉은 최소한이기 때문에, 마모 및 팁을은 결석의 눈물.
비틀림 공명 참치
에 비틀림 공명 참치 또는 TR 참치 , 비틀림 모드의 진동 AFM cantilevers의 부드럽고 섬세한 샘플의 표면 팁 상호 작용의 광범위한 연구를 도움이 이미지를 생산하고 있습니다. 첫째 비틀림 공진 모드에서 진동 캔틸레버는 비틀림 공진 주파수, 진폭 및 / 또는 캔틸레버의 위상을 수정할 측면 세력을 생산하고 있습니다. 각각의 진동과 팁 - 샘플 연락처 변경, 따라서 편차는 측정에서 발생할 수 있습니다. 또한 몇 angstroms 이하로 진폭을 제한하는 것은 작업의 안정성을 감소시킵니다.
PeakForce 참치 원칙
PeakForce 참치는 피크 강제로 부수는 방법에 기초하고 취득 할 수 있습니다 피크 강제로 정량 nanomechanical 측정 (QNM)를 . 그림 1은 피크 강제 참치 기술의 최대 집합을 표시합니다.
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그림 1 : 기계적 및 전기 속성 매핑 동시 지형에 대한 PeakForce 참치 설정의 일러스트.
PeakForce 참치 모듈
모듈은 10 10 V / A 10 7 이득의 범위에 걸쳐 15kHz의 대역폭을 가지고 설계 이것은 다른 이득 요구 사항에 대한 모듈을 변경할 필요가 없습니다, 그리고주기에 소음 100fA 아래 현재 평균.
태핑 피크 포스
피크 강제 도청 모드에서 프로브와 샘플이 감청 모드에 있고 일시적으로함으로써 영상 중에 측면 세력을 피하기 위해, 접촉으로 만들어집니다. 피드백 루프는 각 사이클에 대한 팁 (최고 힘)에 최대 힘을 제어합니다. 피크 강제로 감청 알고리즘은 캔틸레버의 공진 주파수보다 낮은 주파수 변조 (1 2kHz)과 팁 - 샘플 강제 상호 작용에 응답합니다.
PeakForce 참치 결과
그림 2는 Z - 위치, 감지 전류를 대표하는 프로브과 하단 라인에 의해 측정된 힘을 보여주는 중간 라인을 대표하는 최고 라인 표면 프로브 상호 작용의 결과를 보여줍니다. 그래프에서 달성 세 측정 현재 최고입니다 (점 C), 사이클 현재 평균 (시점에서 E까지) 및 연락처는 (D 만들기를 가리킨 다음 B) 현재 평균.
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그림 2 : Z 위치, 힘, 그리고 (B) 점프 - 투 - 접촉, (C) 최대 힘을, (D) 접착력이 표시를 포함하여 중요한 포인트로, 사이클 도청을 한 피크 포스 동안 시간의 함수로 전류의 음모.
PeakForce 참치 운영 모드
이미징 모드
팁 및 표면 최소화이 모드에서는, 전기 프로브는 최대 힘 도청 모드에서 샘플을 통해 실행하고 피드백 루프가 끝에 정상 힘을 제어이며,이를 착용하십시오. 참치 모듈은 다음 감각 현재하고 지형 이미지와 기계적 성질지도의 형태로 데이터를 제공합니다.
IV 분광학 모드
이 모드는 샘플 아래 위로 이동하고있는 동안 고정된 위치에 팁을 개최하여 로컬 전류 전압 스펙트럼을 측정하는 데 사용됩니다. IV 곡선이 그려진 동안 피드백 루프는 일정한 편향을 유지합니다.
결론
Bruker의 PeakForce 참치의 기술은 사용하기 쉬우며 특히 섬세한 샘플, 힘 제어 매핑의 가장 가능한 방법으로 증명한다. Bruker 또한 외부 interferences에서 설정 샘플과 AFM의 측정을 보호하는 M - 브라운 글러브 박스를 제공합니다. 그림 3은 모든 논의 위에서 언급한 AFM 기술을 요약한 것입니다.
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그림 3 : AFM 기반 전도도 측정 기법의 비교.
Bruker
Bruker 나노 제공하는 원자 힘 현미경 / 프로브 현미경 검사 (AFM / SPM) 제품 들의 강력한 디자인과 간편한 사용, 최고의 해상도를 유지 하다니. 다른 상용 시스템에서 눈에 띄는 모든 악기의 일부입니다 머리를 측정 나노는 그것이 표준 연구 현미경 목표보다 더 큰 없다고 설치가 너무 컴팩트하게 캔틸레버 편향을 측정하기위한 고유의 광섬유 간섭계를 고용합니다.
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이 정보는 공급 검토 및 Bruker AXS에서 제공하는 자료에서 맞게되었습니다.
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