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原子力显微镜应用
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原子力显微镜应用

原子力显微镜应用案例
上海伯东代理英国 NanoMagnetics 原子力显微镜主要应用于材料科学, 聚合物科学, 半导体工业领域. 与 STM 对比 AFM 原子力显微镜可以观测非导电样品, 应用范围更广.

在材料科学领域原子力显微镜不但可以获得材料表面的3D形貌, 表面粗糙度和高度等信息, 而且可以获得材料表面物理性质分布的差异, 例如摩擦力, 阻抗分布, 电势分布, 介电常数, 压电特性, 磁学性质等. 如下图是 ezAFM 多壁碳纳米管成像图.
原子力显微镜材料测试
在聚合物科学领域原子力显微镜可以获得表面的结构以及材料表面物理性质, 对样品进行加热, 可以研究聚合物的相变过程; 结合环境腔, 可以研究有机溶剂气氛下聚合物表面结构演变过程, 有助于解释聚合物失效机理. 如下图是 ezAFM 聚酯纤维成像图.
原子力显微镜样品成像图PS: 聚酯纤维样本由 Aylin Sendemir 博士提供, 爱丁堡大学
在半导体工业领域原子力显微镜可以检测基片表面抛光缺陷, 图形化结构, 薄膜表面形貌以及定量的表面粗糙度数据和深度信息, 同时可以检测表面缺陷 ( 比如电流泄漏, 结构缺陷, 晶格错位, 缺陷密度和传播等 ) 以及表面阻抗, 电势分布, 介电常数, 掺杂浓度等, 有利于半导体材料的可靠性,均一性和失效性分析. 如下图是 ezAFM 硅片表面粗糙度成像图.
原子力显微镜硅片表面粗糙度PS: 硅片样本由上海某大学提供

ezAFM 原子力显微镜主要技术参数

原子力显微镜 ezAFM

 • 任意对准的设计模式
 • 扫描范围: 120 × 120 × 40 μm 或 40 × 40 × 4 μm(XYZ)
 • Z轴分辨率: Z分辨率 < 0.2 nm, 在 120 μm x 120 μm 扫描范围时
 • Z轴分辨率: Z分辨率< 0.02 nm, 在 40 nm x 40 μm 扫描范围时
 • 固有噪声: < 75fm√Hz
 • 横向解析度: 大范围扫描时 <16 nm, 小扫描时 < 5nm
 • 样本大小: 不限制
 • 特征: 便携式, 用户友好, 价格实惠, 大扫描区域 ( x, y, z), 低压运行

 检测模式:
 • 间歇性接触      • 相位成像 / 相位对比      • 接触模式  /静力
 • 横向力显微镜(LFM)   • 磁力显微镜(MFM)  • 静电力显微镜(EFM)
 • 压电响应力显微镜(PRFM)    • 开尔文探针力显微镜(KPFM)
 • 力调制    • 导电AFM(c-AFM)  • 扫描扩散电阻显微镜( SSRM )
 • 多光谱模式        • 光刻和操作模式       • 液体模式


上海伯东代理英国 NanoMagnetics 仪器, NanoMagnetics 仪器 1998年在牛津成立, 主营原子力显微镜, 低温扫描探针显微镜, 霍尔效应测量系统, 振动样品磁强计等, 适用于产品表面特征分析, 生命科学, 原位成像, 材料科学, 薄膜等领域. NanoMagnetics 仪器广泛应用于牛津大学, 斯坦福, 京都大学, NASA 等学府和科研院所.

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