AFM
ميکروسکوپ نيروي اتمي (AFM)دستگاهي است كه براي بررسي خواص و ساختارسطحي مواد در ابعاد نانومتري به كار مي‌رود.انعطاف‌پذيري، سيگنالهاي بالقوة متعدد، وامكان عملكرد دستگاه در مدهاي مختلف محققينرا در بررسي سطوح گوناگون، تحتشرايط محيطي متفاوت توانمند ساخته است.
بر خلاف اكثر روشهاي بررسي خواص سطوح، در اين روش غالباً محدوديت اساسي بر روي نوع سطح و محيط آن وجود ندارد. با اين دستگاه امكان بررسي سطوح رسانا يا عايق ، نرم يا سخت ، منسجم يا پودري ، بيولوژيك و آلي يا غيرآلي وجود دارد. خواص قابل اندازه‌گيري با اين دستگاه شامل مورفولوژي هندسي،توزيع چسبندگي، اصطكاك، ناخالصي سطحي، جنس نقاط مختلف سطح، كشساني، خواص مغناطيسي، بزرگي پيوندهاي شيميايي، توزيع بارهاي الكتريكي سطحي، و قطبيت الكتريكي نقاط مختلف مي‌باشد.
در عمل از اين قابليتها براي بررسي ويژگي‌هايي همچون : خوردگي، تميزي، يكنواختي، زبري، چسبندگي، اصطكاك و اندازه استفاده مي شود.
به طوركلي AFM ضروری ترین ابزار در انجام پروژه های کاربردی نانو مي باشد.
مشخصه های کلی دستگاه:
- پردازش و نمایش دقیق سیگنال های استخراج شده از کانال های دستگاه
- سیستم غلبه بر خطا و عدم قطعیت
- نمونه برداری با فرکانس بالا و استفده از عملگرهای با پهنای باند زیاد
- جابه جایی نمونه در دو جهت عرض و طول با استفاده از نرم افزارسیستم پردازش تصاویر
- حذف ارتعاشات
- متعلقات اپتیکی به منظور تنظیمات آسان تر
مزایای دستگاه میکروسکوپ نیروی اتمی:
- کارکرد در شرایط غیر خلاء
- عدم نیاز به آماده سازی نمونه
- قیمت مناسب و مصرف انرژی ناچیز
- کاربردهای گسترده
- عدم محدودیت نوع نمونه برخلاف STM ، TEM ، SEM
- اندازه آزمایشگاهی مناسب
کاربردهای دستگاه میکروسکوپ نیروی اتمی:
- نانو لیتوگرافی
- نانو ماشین کاری سطوح سخت سرامیکی
- نانو برشکاری
- بررسی تیزی لبه ابزارهای ماشینکاری دقیق
- و…
| Specification | |
| Parameter | Value |
| 50 microns | Scanning range |
| 1 nano | Lateral resolution |
| 0.1 nano | Vertical resolution |
| 1 mW | Laser power |
| 7 MHz | Sensor bandwidth |
| 70 KHz | Actuator bandwidth |
| 0.18 A/W | Optical sensor sensitivity |
| 0.6 microns | The approach steps |
| 7 mm | Sample movement range |
| ARA-AFM در 4 نوع زیر تولید می شود که مود های آن به شرح زیر می باشد. | ||||
| Full Plus Model | Full Model | Advanced Model | Standard Model | Mode |
| * | * | * | * | Contact Mode |
| * | * | * | * | Dynamic Mode |
| * | * | * | * | Tapping Mode |
| * | * | * | * | Lateral Force Microscopy(LFM) |
| * | * | * | Magnetic Force Microscopy (MFM) | |
| * | * | * | Electric Force Microscopy | |
| * | * | * | Force Spectroscopy | |
| * | * | Nano-lithography (Chemical) | ||
| * | * | Nano-lithography (Mechanical) | ||
| * | * | Force Modulation | ||
| * | Kelvin Microscopy | |||
| * | CAFM | |||
| * | PRM | |||