尽管干涉方法(例如WLI和PSI)在粗糙的表面上产生良好的结果(请参见图5下一页),但它们并不适合每个应用程序。例如,诸如干扰过滤器中使用的涂层可以引入相变形或额外的干扰条纹,从而导致结果不准确。包含具有非常不同光学特性的区域的样品也会产生测量误差。在宽波长范围内具有高传输的涂层,例如反射性涂料,可能无法充分反映出良好的测量。动态范围限制也是高度弯曲表面或具有急剧变化的表面的考虑。具有PSI,高度变化大于相邻像素之间的几百纳米可能会导致测量问题。
参考文献 i https://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_force_microscopy(最后访问时间:20/04/20) ii Giessibl, FJ (2003)。原子力显微镜的发展。现代物理评论,75 (3),949。 iii Binnig, G.、Quate, CF 和 Gerber, C. (1986)。原子力显微镜。物理评论快报,56(9),930。 iv Morita, S.、Giessibl, FJ、Meyer, E. 和 Wiesendanger, R. (Eds.)。(2015)。非接触式原子力显微镜(第 3 卷)。Springer。 v http://web.physik.uni-rostock.de/cluster/students/fp3/AFM_E.pdf(上次访问时间:30/04/20) vi https://myscope.training/legacy/spm/background/(上次访问时间:20/04/20) vii Hansma, HG (1996). 生物分子的原子力显微镜。真空科学与技术杂志 B:微电子和纳米结构处理、测量和现象,14(2),1390-1394。 viii Filleter, T. 和 Bennewitz, R. (2010). 通过原子力显微镜研究 SiC (0001) 上石墨烯薄膜的结构和摩擦特性。物理评论 B,81(15),155412。
Tw crit. = 5.3。当 Tw> Tw crit.时, G Tw 与 ( Tw) 2 成比例,而当 Tw < Tw crit.时, G Tw 与 ( Tw) 2 成比例。
接触模式 接触模式是 AFM 中最容易理解的模式,也是扫描电容模式 (SCM)、扫描扩展电阻模式 (SSRM) 等附加模式的基础。图 3 显示了一个典型的 AFM 悬臂。悬臂和尖端通常作为一个单元用硅制造而成。常见尺寸为悬臂长度约为 100µm,尖端半径 <10nm,弹簧常数从 10mN/m 到 100N/m。1 尖端本身可以具有各种涂层,以便能够测量其对某种相互作用的灵敏度 - 从用于导电性的金属到用于生物特异性的配体。通过监测所连接悬臂的自由端的位移来测量尖端和样品表面之间的任何相互作用。有几种方案可以完成该任务,包括光束反弹、电容传感器、干涉法。光束反射方案,即激光束从悬臂反射到分段光电探测器,可以说是最常见的方案,并且由于各种原因而建立。2 悬臂的固定端可以静态安装,也可以安装在小型致动器上,以实现动态成像模式。在操作过程中,悬臂/探针是经过改进的经典闭环反馈系统的一部分(见图 2)。
2020 年 2 月 16 日 — – 分子和细胞之间的力。– 细胞之间的力36,39。分子内力也得到了非常成功的测量40。许多协议可以...
频率调制 (FM)。图 3a 中的框图描述了振幅和相位检测以及 FM 模式。在振幅和相位检测模式下,LiftMode 扫描期间没有反馈;即,使悬臂振荡的驱动信号具有恒定频率。通过绘制悬臂的相位或振幅与平面坐标的关系,可以生成 3-D EFM 图像。在 FM 模式下,悬臂振荡的相位是相对于高分辨率振荡器的驱动信号的相位来测量的。相位差用作反馈方案中的误差信号;即,驱动信号的频率被调制(图 3a 中的“频率控制线”),以使悬臂振荡相对于驱动信号保持恒定相位。然后绘制驱动信号频率的调制与平面坐标的关系,从而创建 3-D EFM 图像。