L ỊCH SỬ PHÁT TRIỂN:Kính hiển vi lực nguyên tử đƣợc hai nhà bác học Binnig và Rohrer chế tạo vào năm 1986 Loại kính này đƣợc phát triển từ một loại kính hiển vi tunen cũng do hai ông
Trang 1(ATOMIC FORCE MICROSCOPE)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Trang 3L ỊCH SỬ PHÁT TRIỂN:
Kính hiển vi lực nguyên tử đƣợc hai nhà
bác học Binnig và Rohrer chế tạo vào
năm 1986
Loại kính này đƣợc phát triển từ một loại
kính hiển vi tunen cũng do hai ông chế tạo vào năm 1982
Kính có độ phân giải ở cấp độ nanômét
Trang 4CẤU TẠO:
Kính hiển vi lực nguyên tử gồm 6 bộ phận:
Trang 51.Mũi nhọn:
Đƣợc làm bằng silic nitrit(Si3N4)
Trang 62.Cantilever(cần quét):
Nó cũng đƣợc cấu tạo từ Si3N4(cantilever)
Trang 73.Nguồn laser:
Trang 84.Miroir( phản xạ phương)
Trang 95.Hai nữa tấm pin quang điện (photodiode)
Trang 106.Bộ quét áp điện:
Trang 11CƠ CHẾ ĐO:
Trang 12Chiếu chùm tia laze vào mặt phản xạ của cần quét
Trang 13Chiếu chùm tia laze vào mặt phản xạ của cần quét(tiếp theo)
Khi đầu dò quét lên bề mặt
mẫu,do sự mấp
mô của bề mặt mẫu đầu dò sẽ rung lên
theophương thẳng đứng, chùm tia laze phản xạ trên cần quét sẽ bị
xê dịch.
Trang 14(tiếp theo)
Khi đầu dò đƣa lại gần bề mặt mẫu thì xuất hiện
những lực giữa đẫu dò
và bề mặt mẫu.
Trang 15Nếu đầu dò quét ở chiều cao không đổi
Trang 16Thông thường bề mẫu được gắn vào ống điện tử.
Trang 17Máy AFM có thể thao tác trong nhiều chế độ khác nhau.
Trang 18AFM đo đƣợc cả cho vật dẫn điện và cách điện
Trang 19ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM:
Là một thiết
bị rất nhạy có thể đo lực rất nhỏ ở
khoảng cách nhỏ hơn
đường kính sợi tóc cả
trăm lần
Ưu điểm:
Trang 20AFM cung cấp thông tin ba chiều của
bề mặt mẫu
Trang 21Đo đƣợc cho vật dẫn điện và cách điện.
Mẫu chuẩn bị đơn giản,cho thông tin đầy đủ hơn so với hình ảnh
của hiển vi điện tử truyền qua.
Trang 22AFM có thể làm việc ở điều kiện bình thường.
Trang 23 Thiết bị này có thể xác định các thành phần và cấu trúc địa
phương bằng cách sử dụng một phương pháp xác định cực kỳ
chính xác, thậm chí có thể sử
dụng cho thao tác đến từng loại nguyên tử - một đặc tính mà có thể cho phép xây dựng cấu trúc nano tới từng nguyên tử.
Trang 24Nhƣợc điểm:
• Khi kể đến hình dạng đầu dò
và lực tiếp xúc thì sự phụ thuộc của lực vào khoảng cách trong AFM là rất phức tạp
•Gặp khó khăn trong việc tìm
hiểu cấu trúc nguyên tử