원자력현미경의 기구구조 특성
AFM(Atomic Force Microscope) 시스템에서 감지할 힘은 원자 사이의 반 데르 발스 힘입니다. 따라서 이 시스템에서는 원자 사이의 힘의 변화를 감지하기 위해 작은 캔틸레버가 사용됩니다. 캔틸레버는 일반적으로 길이가 100~500μm이고 두께가 약 500nm~5μm인 실리콘 또는 질화규소 웨이퍼로 제작됩니다. 샘플과 팁 사이의 상호 작용력을 감지하는 데 사용되는 캔틸레버 상단에 날카로운 팁이 있습니다. 작은 캔틸레버에는 길이, 너비, 탄성 계수, 팁 모양과 같은 특정 사양이 있으며 이러한 사양은 샘플의 특성과 다양한 작동 모드에 따라 선택되며 다양한 유형의 프로브가 선택됩니다.
위치 감지 부분
AFM(Atomic Force Microscope) 시스템에서 바늘 끝과 샘플 사이에 상호 작용이 있을 때 캔틸레버 캔틸레버가 스윙합니다. 마이크로 캔틸레버 끝에 레이저를 조사하면 캔틸레버의 흔들림으로 인해 반사광의 위치도 변경됩니다. 변경되어 오프셋이 발생합니다. 전체 시스템에서 레이저 스폿 위치 검출기는 오프셋을 기록하고 SPM 컨트롤러에 의한 신호 처리를 위한 전기 신호로 변환하는 데 의존합니다.
피드백 시스템
AFM(Atomic Force Microscope) 시스템에서는 레이저 검출기를 통해 신호를 받아들인 후 피드백 시스템에서 내부 조정 신호로 피드백 신호로 사용되어 일반적으로 수행되는 스캔을 구동합니다. 압전 세라믹 튜브. 샘플과 바늘 끝이 일정한 힘을 유지하도록 장치를 적절하게 움직입니다.
요약하다
AFM 시스템은 압전 세라믹 튜브로 만든 스캐너를 사용하여 미세한 스캐닝 움직임을 정밀하게 제어합니다. 압전 세라믹은 독특한 특성을 가진 재료입니다. 압전 세라믹의 대칭적인 두 끝에 전압을 가하면 압전 세라믹이 특정 방향으로 늘어나거나 짧아집니다. 신장 또는 단축의 길이는 인가된 전압의 크기와 선형입니다. 즉, 압전 세라믹스의 미세한 팽창과 수축은 전압을 변경하여 제어할 수 있습니다. 보통 X, Y, Z 방향을 나타내는 3개의 압전 세라믹 블록을 삼각대 모양으로 형성하고 프로브를 구동하여 시료 표면을 스캔하는 목적은 X, Y의 팽창과 수축을 제어함으로써 이루어진다. 지도; Z 방향으로 압전 세라믹의 팽창 및 수축을 제어하여 프로브와 샘플 사이의 거리를 제어하는 목적을 달성합니다.
AFM(Atomic Force Microscope)은 위의 세 부분을 결합하여 샘플의 표면 특성을 나타냅니다. AFM(Atomic Force Microscope) 시스템에서는 작은 캔틸레버를 사용하여 팁과 샘플 사이의 상호 작용을 감지합니다. 마이크로 캔틸레버가 흔들리게 한 다음 레이저를 사용하여 캔틸레버 끝에 빛을 조사합니다. 스윙이 형성되면 반사광의 위치가 바뀌어 오프셋이 발생합니다. 이때 레이저 검출기는 오프셋을 기록합니다. 이 때의 신호도 피드백 시스템으로 전송되어 시스템이 적절한 조정을 용이하게 하고 최종적으로 샘플의 표면 특성이 이미지 형태로 표시됩니다.
