EDUKACYJNY AFM

Aby umożliwić edukację w zakresie nanotechnologii na każdym etapie studiów, warto zwrócić uwagę na istnienie edukacyjnych wersji mikroskopów AFM i STM. Urządzenia tego typu pozwalają na zapoznanie studentów z pomiarami obejmującymi tematykę metrologiczną, morfologię, topografię, 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.

Zasada działania mikroskopu STM (Naio STM)

Charakterystyka STM

Skaningowy mikroskop tunelowy STM był historycznie pierwszym urządzeniem, które pozwoliło zobrazować preparat 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 topografię powierzchni oraz pomiar w trybie stałej wysokości, aby zobrazować zmiany prądu tunelowego i odwzorować strukturę atomową.

Zasada działania mikroskopów STM

W skaningowym mikroskopie tunelowym w charakterze sondy pomiarowej stosuje się ostrą przewodzącą igłę. 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 zapewnia uzyskanie wysokiej rozdzielczości w płaszczyźnie poziomej. Między sondą a powierzchnią próbki przykładane jest napięcie rzędu kilkudziesięciu mV, które tworzy różnicę potencjałów, co umożliwia przepływ prądu. Wysoka zdolność rozdzielcza mikroskopu w płaszczyźnie pionowej uzyskiwana jest dzięki wysokiej czułości pomiarowi natężenia prądu. Kiedy sonda zbliży się do badanej powierzchni na odległość rzędu kilku nanometrów elektrony pochodzące z ostrza zaczynają tunelować w kierunku próbki. Kiedy mierzone natężenie prądu ulegnie zmianie ostrze skanujące przesuwane jest przez układ skanera piezoelektrycznego do momentu uzyskania wartości 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 22 726 74 96

e-mail: kontakt@pik-instruments.pl

ul. Gen. L. Okulickiego 5F

05-500 Piaseczno, Polska

pon-pt: 08:00 – 16:00