atomic force microscopy

Atomic Force Microscopy (AFM)BAMBANG AFRINALDINPM 1306493543

2

Atomic force microscopy (AFM) adalah alat untuk mendapatkan gambaran permukaan material pada resolusi yang sangat tinggi (nanometer).

Dapat mengukur gaya pada skala nano-Newton.

Pendahuluan

3

4

Rentang pengukuran mikroskop

5

Prinsip dasar AFM Pergerakan tip diamati dengan menggunakan berkas laser yang dipantulkan ke photodetector.

Voltage diberikan untuk menggerakkan piezo ke atas atau ke bawah untuk menjada agar defleksi/amplitude/arus yang konstan.

6

Photodiode/Photodetector Photodiode Signals:

Sum = A+B+C+D

Deflection = (A+B)-(C+D)/Sum = (Top)-(Bottom)/Sum

LFM (Friction) = (A+D)-(B+C)/Sum

= (Left)-(Right)/SumA BCD

Photo-diode

8

Aplikasi AFM Untuk menganalisa permukaan material atau film tipis. Untuk menganalisa ukuran partikel. Untuk mengamati fasa material.

9

3 Mode Pengukuran AFM Contact Mode Tapping (Intermittent contact) Mode Non-Contact Mode

10

Contact Mode Mengukur gaya tolak antara tip dengan sampel. Gaya tip terhadap sampel dijaga konstan. Sangat baik pada permukaan sampel yang keras. Kekurangan: adanya gaya berlebih terhadap sampel.

11

Tapping Mode Tip berosilasi secara vertical dengan frekuensi sekitar 50000 – 500000 cycle/detik.

Efektif untuk ukuran scan yang luas. Baik untuk specimen biologi dan sampel dengan adhesi permukaan yang rendah (DNA dan CNT) atau sampel yang lunak (polimer, film tipis).

Keunggulan : mampu mengatasi masalah yang berhubungan dengan gesekan, adhesi, gaya elektrostatik.

12

Non-Contact Mode Mengukur gaya atraktif antara tip dengan sampel. Tip tidak menyentuh sampel. Mendeteksi gaya Van der Waals antara tip dengan sampel. Biasanya digunakan untuk menganalisa semikonduktor. Tidak merusak atau mengotori sampel. Baik digunakan untuk sampel yang lunak.

Kekurangan : Tidak dapat digunakan pada sampel di dalam larutan.

13

Keterbatasan AFM

14

Pengaruh Tip

15

Keunggulan dan Kelemahan AFMKEUNGGULAN

Preparasi sampel relatif mudah. Informasi ketinggian yang cukup akurat.

Pengukuran dapat dilakukan pada lingkungan vakum, di udara, dan dalam larutan.

Dapat digunakan untuk mempelajari makhluk hidup

KELEMAHAN Adanya keterbatasan pada rentang pengukuran vertikal.

Adanya keterbatasan perbesaran. Data tidak dapat dilepaskan dari tip.

Tip atau sampel dapat rusak.

16

SEM vs AFM

17

18

19

20

Terima Kasih