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原子力显微镜的常见领域的应用

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发表于 2021-11-9 10:14:01 | 显示全部楼层 |阅读模式

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目前,原子力显微镜不仅能得到材料表明的三维形貌、表明粗糙度和高度,而且还能得到摩擦、阻抗分布、电位分布、介电常数、压电特性、磁性等物理性质分布的差别。

高分子科学领域中,原子力显微镜能得到材料表明的形貌和物理性能。热试样可用于研究聚合物的相变过程,与环境腔结合可研究有机溶剂气氛中聚合物表明结构的演化,有助于解释其破坏机理。


                               
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该技术可用于半导体行业中基板表明抛光缺陷、图形结构、薄膜表明形貌及定量表明粗糙度数据及深度信息的检测。能同时检测表明缺陷(如电流漏出、结构缺陷、晶格错位、缺陷密度和扩散)、表明阻抗、电势分布、介电常数、掺量等,对半导体材料的可靠性、均匀性和失效性分析有利。

利用原子力显微镜技术研究电沉积过程,揭示其作用机理,研究金属腐蚀过程,有助于解决金属腐蚀机理,并能帮衬解决金属腐蚀机理;与手套箱相结合,可对锂电池充放电过程进行研究,有助于提高电池效率。

原子力显微镜是生命科学领域中,它不仅能检测溶液中DNA、蛋白质、细胞的精细结构,而且还能测量它们的机电性能,获取生物样品的杨氏模量和阻抗特性。通过联合使用德国科技专利的分子识别技术,可以帮衬研究者快速确定分子水平的相互作用。


                               
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当针尖和试样发生作用时,原子力显微镜系统的悬臂将发生摇摆。在激光照射到微悬臂端部后,由于悬臂的摆动,其反射光的位置也随之改变,造成了其偏移。通过激光点位置检测器,将偏移量转化成电信号,使SPM控制器对其进行处理。


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