大掃描范圍原子力顯微鏡的新方法研究及系統(tǒng)研制.pdf

1、掃描探針顯微鏡(SPM)是研究納米科技的重要工具.在SPM家族中,以原子力顯微鏡(AFM)的應(yīng)用最為廣泛,它可以在大氣、液體等多種環(huán)境下對導(dǎo)體、半導(dǎo)體、絕緣體等多種材料進(jìn)行觀測,適應(yīng)性很強(qiáng).AFM的主要性能指標(biāo)包括其最大掃描范圍和測試分辨率等.掃描范圍一般在幾微米至幾十微米量級,有時(shí)無法滿足某些特定場合的需求,例如對有些材料表面進(jìn)行研究時(shí),研究人員希望能夠同時(shí)觀察幾百微米范圍內(nèi)樣品表面的形貌、缺陷等性質(zhì);非接觸模式AFM用于生物醫(yī)學(xué)研究

2、觀察蛋白質(zhì)一類生物大分子或是多分子聚合體時(shí),人們希望其掃描范圍更大一些.單個(gè)蛋白質(zhì)分子的大小差別很大,較大的可能有幾百萬A,而較小的也會(huì)有上萬A,此時(shí)幾微米,甚至幾十微米的掃描范圍是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的.對于只有一個(gè)或幾個(gè)蛋白質(zhì)分子的樣品圖像來說,人們很難從中分析出很多數(shù)據(jù).人們總是希望能夠在滿足一定的掃描分辨率的同時(shí),能夠看到更多的東西.基于這個(gè)需求,我們提出了大掃描范圍AFM的課題,并研制出整個(gè)AFM系統(tǒng),在保證掃描分辨率的情況下,提高了掃描