Edukacyjny AFM - NaioAFM

Edukacyjny AFM i STM

Aby umożliwić edukację w zakresie nanotechnologii na każdym etapie studiów, polecamy mikroskopy NaioAFM i NaioSTM. Oba urządzenia pozwalają na zapoznanie studentów z pomiarami obejmującymi nanometrologie m.in.: morfologia, topografia, pomiary chropowatości i rozwinięcia powierzchni, pomiary właściwości fizyko-chemicznych takich jak rozkład domen elektrostatycznych, magnetycznych czy też pracę wyjścia dla mikro obszarów. 

Zasada działania mikroskopu AFM (NaioAFM)

Obrazowanie opiera się na skanowaniu powierzchni próbki za pomocą sondy przy jednoczesnym pomiarze przemieszczenia wykonywanym za pomocą laserowego układu pomiarowego. Po wykryciu zmiany sygnału na fotodiodzie mikroskop zmienia położenie sondy za pomocą skanera piezoelektrycznego, który jednocześnie pozwala na  przesuwanie się próbki, względem sondy skanującej lub też sondy względem nieruchomej próbki w zależności od konstrukcji mikroskopu.


Edukacyjny AFM - NaioSTM

Zasada działania mikroskopu STM (Naio STM)

Charakterystyka STM

Skaningowy mikroskop tunelowy STM był pierwszym urządzeniem pozwalającym uzyskać odwzorowanie preparatu w rozdzielczości atomowej. Obrazy powstają na skutek odwzorowania miejscowej gęstości stanów elektronowych na powierzchni próbki. Możliwy jest pomiar w trybie stałego natężenia prądu tunelowego tak aby odwzorować topografie powierzchni oraz pomiar w trybie stałej wysokości aby zobrazować zmiany prądu tunelowego i odwzorować strukturę atomową.

Zasada działania mikroskopów STM

W skaningowym mikroskopie tunelowym stosuje się ostrą, przewodzącą igłę w charakterze sondy pomiarowej. Ostrze wykonane jest z wolframu, złota lub stopu platyny z irydem i ideowo ma kształt ostrego stożka, który zakończony jest pojedynczym atomem. Taka smukła konstrukcja ostrza zapewnia uzyskanie wysokiej rozdzielczości w kierunku poziomym. Między sondą a powierzchnią próbki przykładane jest napięcie rzędu kilkudziesięciu mV, które tworzy różnicę potencjałów, co umożliwia przepływ prądu.  Wysoka zdolność rozdzielcza mikroskopu w kierunku pionowym uzyskiwana jest dzięki wysokiej czułości pomiaru natężenia prądu. Kiedy sonda zbliży się do badanej powierzchni na odległość rzędu kilku nanometrów elektrony pochodzące z ostrza zaczynają tunelować. Kiedy mierzone natężenie prądu ulegnie zmianie ostrze skanujące przesuwane jest przez układ skanera pizoelektrycznego do momentu uzyskania wartość pierwotnej. Informacje na temat zmiany gęstości elektronowej preparatu powstają na skutek analizy ruchu ostrza.

W skaningowym mikroskopie tunelowym stosuje się ostrą, przewodzącą igłę w charakterze sondy pomiarowej. Ostrze wykonane jest z wolframu, złota lub stopu platyny z irydem i ideowo ma kształt ostrego stożka, który zakończony jest pojedynczym atomem. Taka smukła konstrukcja ostrza zapewnia uzyskanie wysokiej rozdzielczości w kierunku poziomym. Między sondą a powierzchnią próbki przykładane jest napięcie rzędu kilkudziesięciu mV, które tworzy różnicę potencjałów, co umożliwia przepływ prądu.  Wysoka zdolność rozdzielcza mikroskopu w kierunku pionowym uzyskiwana jest dzięki wysokiej czułości pomiaru natężenia prądu. Kiedy sonda zbliży się do badanej powierzchni na odległość rzędu kilku nanometrów elektrony pochodzące z ostrza zaczynają tunelować. Kiedy mierzone natężenie prądu ulegnie zmianie ostrze skanujące przesuwane jest przez układ skanera pizoelektrycznego do momentu uzyskania wartość pierwotnej. Informacje na temat zmiany gęstości elektronowej preparatu powstają na skutek analizy ruchu ostrza.

 

Specjalizujemy się w dziedzinie mikroskopii elektronowej oraz rozwiązaniach dedykowanych do preparatyki próbek mikroskopowych. Skontaktuj się z naszymi specjalistami, w celu doboru optymalnego rozwiązania:

 

PIK INSTRUMENTS 

tel: +48 22 233 10 77

e-mail: kontakt@pik-instruments.pl

ul. Gen. L. Okulickiego 7/9

05-500 Piaseczno, Polska

pon-pt: 08:00 – 16:00