PDM (mikroskopia detekcji fazy)

•pomiar właściwości powierzchni: sprężystości, adhezji, tarcia

•różne właściwości mechaniczne powierzchni próbki powodują wystąpienie

opóźnienia fazowego pomiędzy sygnałem który wprawia dźwigienkę w ruch a

sygnałem pochodzącym z dźwigienki

•dokonuje się równoczesnego pomiaru topografii i właściwości mechanicznych

materiału

AFM (mikroskopia sił atomowych)

•mikroskop sił atomowych bada powierzchnię próbki zaostrzoną sondą, a

jej długość jest rzędu kilku mikrometrów

•sonda umieszczona jest na swobodnym końcu dźwigienki ( o długości od

100-200µm)

•oddziaływanie sonda – próbka powoduje ugięcie lub skręcenie dźwigienki

•można badać powierzchnię izolatorów, półprzewodników i przewodników

•można pracować w warunkach atmosferycznych, próżni, w atmosferze

gazów obojętnych, w cieczach (nieżrących)

AFM (mikroskopia sił atomowych)

detekcja optyczna wychylenia dźwigienki jest najczęściej stosowaną metodą

AFM (mikroskopia sił atomowych)

zależność sił oddziaływania od odległości pomiędzy atomami

chmury elektronowe atomów

próbki i sondy wzajemnie się

odpychają

atomy próbki i sondy przyciągają się

AFM (mikroskopia sił atomowych)

Tryb pracy kontaktowy

•sonda znajduje się w delikatnym, „fizycznym”

kontakcie z próbką

•sonda znajduje się na dźwigience wykonanej

z materiału o małej sprężystości

•siły oddziaływań sonda – próbka powodują

wychylenie dźwigienki proporcjonalne do

topografii próbki

•sonda poddawana jest nie tylko siłom

odpychającym typu van der Waalsa ale i siłom

kapilarnym związanym z obecnością np. wody

na powierzchni próbki, w efekcie sonda

„przykleja się” do próbki

AFM (mikroskopia sił atomowych)

Tryb pracy bezkontaktowy

•dźwigienka sondy drga blisko powierzchni

próbki

•dźwigienka znajduje się w stałej odległości,

mierzy więc zmiany sił przyciągania wynikające

z topografii próbki

•sonda nie jest narażona na defekt

spowodowany „uderzeniem” w próbkę

AFM (mikroskopia sił atomowych)

obraz powierzchni próbki z kroplą wody

AFM (mikroskopia sił atomowych)

Tryb przerywanego kontaktu

•podobny do trybu bezkontaktowego

•sonda znajduje się blisko próbki

•dźwigienka przemieszczającej się sondy

uderza w próbkę „poklepując” ją