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原子力显微镜(AFM)已成为一个著名的和成熟的技术在一系列工业和科学领域。AFM用于地图的表面材料,但近年来引入新的成像模式扩大了AFM的能力,它可以用来探测许多不同性质的材料。这也扩大了AFM的应用范围。在本文中,我们看了许多应用程序在AFM成像和表征技术已成为一个至关重要的。
AFM是成像方法,它使用一个piezoelectrically带电自动探测器组成的柔性悬臂和尖端扫描样品的表面。探针扫描表面,表面之间的分子间的相互作用,提示原因提示走向表面(在许多情况下,接触表面)。
这个运动也会造成一束激光,照射到悬臂的背面转移。这个激光偏转是记录在一个位敏光电二极管(PSPD)。整个系统重置使用反馈回路探测器返回原来的位置,相同的样品中每个原子的过程。这使每个原子的位置映射。引入新的成像模式使得电动,介质,机械,光学,热性能的一个样本映射与表面的地形。
生物学
软生物样品可能不是第一选择在每个人的心目中,但AFM成像模式被称为非接触模式,这与其他模式,从来没有触摸表面的样本。这种成像模式的发展使生物分子的结构和性质和生物样品待定。
AFM在生物学的应用范围从研究大型组织单个细胞和生物分子如蛋白质。AFM图像也被用于其他基本生物过程和生物分子,包括病毒、膜,细胞隔间,细胞过程(如胞外分泌)、机械性能的细胞,细胞之间的接触力,细胞和生物分子如何交互,以及DNA和其它生物分子与DNA相互作用,如何命名的几个例子具体分析。
AFM也广泛应用在生物生物工程等领域的应用,可以用来调查植入物的表面性质以及它们与生物物质,特别是关于纳米级属性,以及宿主的细胞将坚持一个植入,这样就不会拒绝了。
纳米技术
鉴于大多数纳米材料有一个活跃的表面,在二亚博网站下载维材料的情况下,只有拥有一个表面,许多纳米材料的性质是由纳米材料表面的结构,所以探索表面的纳米材料已成为一个大的应用领域。
除了确定的结构、电气、机械、光学和纳米材料的热性能,还可以使用AFM与纳米加工方法来控制纳米材料的结构和性质。亚博网站下载这可以采取化学修改的形式表面AFM小费,或通过技术,如电子束光刻和蘸水笔光刻物理删除原子从纳米材料或生产纳米材料的表面上的特定模式。
除了被用作一个工具操纵纳米材料,也可以使用AFM测量原子操纵post-fabrication的后续影响。
半导体
半导体材料和产品,利用半导体材亚博网站下载料是另一个类,AFM一直是一个有用的工具。AFM也作为过程控制工具用于半导体生产线质量控制、失效分析、缺陷识别,测量晶圆表面粗糙度和属性的一个设备。
AFM也可以用来研究半导体材料的属性中使用的设备。亚博网站下载这个范围可以从测量半导体结的电性质,决定半导体材料的掺杂剂水平,材料中缺陷的数量,电荷载流子迁移率和半导体结的门属性(虽然最后属性通常是金属氧化物半导体)。
还可以使用AFM在一个整体,完整的装置,利用半导体材料,太阳能电池(photovoltaics-PVs)是最常见的一个例子。这包括测量设备的纳米性质,确定设备的亲水区域,量子和电力设备的效率,和光敏和光电流地区光伏设备。
电子产品
完整的设备,使用半导体,AFM也可以用来测量电子元件的特性和电子不同区域的属性在原子水平。在许多情况下,这需要的形式基本电气和介电性能的设备,在设备或使用的材料,但也可以使用AFM来确定奇异的电子特性,如铁电域和压电领域。亚博网站下载
AFM可用于确定不同的电子特性,包括捕获和共振电子结构,以及确定的安全电子设备通过测量电流泄漏和是否可能发生电气故障。
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