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【干貨】原子力顯微鏡（AFM）探針有哪幾種？

來源：頂刊收割機(jī) 時(shí)間：2020-07-28 19:47:02 瀏覽：9343次

來源：北京中顯恒業(yè)儀器儀表有限公司

原子力顯微鏡（AFM)，是一種具有原子分辨率的表面形貌、電磁性能分析的重要儀器。首臺(tái)原子力顯微鏡在1985年研發(fā)成功，其模式可分為接觸模式和輕敲模式等多種模式。

AFM探針由于應(yīng)用范圍僅限于原子力顯微鏡，屬于高科技儀器的耗材，應(yīng)用領(lǐng)域不廣，全世界的使用量也不多。主要的生產(chǎn)廠家分布在德國，瑞士，保加利亞，美國等。由于探針壽命短，分辨率不高也不穩(wěn)定且一致性差，各國都在開發(fā)新型探針。

原子力顯微鏡的探針主要有以下幾種：

1、非接觸/輕敲模式針尖以及接觸模式探針：最常用的產(chǎn)品，分辨率高，使用壽命一般。使用過程中探針不斷磨損，分辨率很容易下降。主要應(yīng)用于表面形貌觀察。

接觸模式探針輕敲模式探針

2、導(dǎo)電探針：通過對(duì)普通探針鍍10-50納米厚的Pt（以及別的提高鍍層結(jié)合力的金屬，如Cr，Ti，Pt和Ir等）得到。

導(dǎo)電探針應(yīng)用于EFM，KFM，SCM等。導(dǎo)電探針分辨率比tapping和contact模式的探針差，使用時(shí)導(dǎo)電鍍層容易脫落，導(dǎo)電性難以長期保持。導(dǎo)電針尖的新產(chǎn)品有碳納米管針尖，金剛石鍍層針尖，全金剛石針尖，全金屬絲針尖，這些新技術(shù)克服了普通導(dǎo)電針尖的短壽命和分辨率不高的缺點(diǎn)。

導(dǎo)電模式探針

3、磁性探針：應(yīng)用于MFM，通過在普通tapping和contact模式的探針上鍍Co、Fe等鐵磁性層制備，分辨率比普通探針差，使用時(shí)導(dǎo)電鍍層容易脫落。

磁力模式探針

4、大長徑比探針：大長徑比針尖是專為測量深的溝槽以及近似鉛垂的側(cè)面而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。特點(diǎn)：不太常用的產(chǎn)品，分辨率很高，使用壽命一般。技術(shù)參數(shù)：針尖高度>9μm；長徑比5:1；針尖半徑<10nm。

大長徑比探針

5、類金剛石AFM探針/全金剛石探針：一種是在硅探針的針尖部分上加一層類金剛石碳膜，另外一種是全金剛石材料制備（價(jià)格很高）。這兩種金剛石碳探針具有很大的耐久性，減少了針尖的磨損從而增加了使用壽命。

除此之外，還有生物探針（分子功能化），力調(diào)制探針，壓痕儀探針。

轉(zhuǎn)載自：頂刊收割機(jī)

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