原子力显微镜作为一种具有原子级别高分辨率的表面分析仪器,能够测试多个方面的参数。以下是AFM原子力显微镜具体可以测试的参数及其相关说明:
表面形貌:
AFM原子力显微镜可以获取表面形貌的高分辨率图像,包括表面起伏、沟壑、颗粒大小等特征。这对于研究表面微观结构、表面处理效果以及材料性能等方面具有重要意义。
分辨率方面,原子力显微镜通常可以达到横向1um x 1um清晰形貌图,垂直方向分辨率为纳米级别。
表面粗糙度:
AFM原子力显微镜可以测量表面粗糙度,即表面微小起伏和波纹的幅度和频率。这有助于评估表面加工质量、材料表面处理效果以及摩擦学等领域的研究。
粗糙度通常可以通过Ra(表面平均粗糙度)、Rq(均方根粗糙度)和Rz(轮廓*大高度)等参数来表示。
材料力学性能:
原子力显微镜可以测量样品的弹性,包括弹性模量和泊松比等参数。这对于研究材料力学性能、材料内部结构以及纳米尺度下的力学行为等方面具有重要意义。
电学性质:
AFM原子力显微镜设备可以配备电导率分布(CAFM)等测试模块,用于测量样品的电导率分布和电畴等信息。
其他扩展技术:
相图模式:通过检测驱动微悬臂探针振动的信号源的相位角与微悬臂探针实际振动的相位角之差(即两者的相移)的变化来成像。相图模式可以提供关于样品组分、硬度、粘弹性质、模量等更多信息。
纳米片厚度/台阶高度测量:原子力显微镜在垂直方向的高分辨率使其成为测量纳米片厚度和台阶高度的有效工具。
工作模式:
AFM原子力显微镜具有多种工作模式,包括接触模式、非接触模式和间歇接触模式(轻敲模式)。不同的工作模式适用于不同类型的样品和测试需求。
综上所述,原子力显微镜可以测试的参数涵盖了表面形貌、表面粗糙度、材料力学性能、电学性质等多个方面,并可以通过不同的工作模式来适应不同的测试需求。