AFM的改進(jìn)及其在材料學(xué)、生物學(xué)上的應(yīng)用.pdf

1、原子力顯微鏡（Atomic Force Microscope，AFM）是在掃描隧道顯微鏡（Scanning Tunneling Microscope，STM）基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它通過(guò)檢測(cè)待測(cè)樣品表面和一個(gè)微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來(lái)研究物質(zhì)的表面結(jié)構(gòu)及性質(zhì)。原子力顯微鏡不受掃描隧道顯微鏡只能測(cè)量導(dǎo)體、半導(dǎo)體的限制，對(duì)樣品無(wú)特殊要求，可測(cè)量固體表面、吸附體系等，而且具有原子量級(jí)的分辨率，能夠?qū)崟r(shí)地在空間原位觀察與操控原子

2、。因此，AFM在材料科學(xué)、生物學(xué)、納米機(jī)電及微納加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著納米技術(shù)的迅速發(fā)展，原子力顯微鏡自身也得到了很大的發(fā)展。
　　 本論文的研究對(duì)象是重慶大學(xué)恒瑞納米技術(shù)工作站自主研制的AFM.IPC-208B 型原子力顯微鏡。以該AFM 為基礎(chǔ)，主要做了以下幾方面的研究工作：
　　 1.系統(tǒng)闡述STM 及AFM的工作原理，國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及在材料學(xué)、生物學(xué)、納米加工等領(lǐng)域的應(yīng)用情況。
　　 2.詳細(xì)介

3、紹AFM.IPC-208B 型原子力顯微鏡的系統(tǒng)構(gòu)造，重點(diǎn)是對(duì)鏡體部分的介紹，并且詳述該AFM的工作過(guò)程。
　　 3.對(duì)AFM.IPC-208B 型原子力顯微鏡所進(jìn)行的性能上的改進(jìn)。例如減震系統(tǒng)的改進(jìn)，改進(jìn)了微懸臂三坐標(biāo)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，變更微懸臂系統(tǒng)固定的位置，很大程度上降低了電機(jī)進(jìn)給時(shí)對(duì)微懸臂系統(tǒng)的震動(dòng)影響；AFM 可視化方面的改進(jìn)，給鏡體部分增加一個(gè)CCD 系統(tǒng)，以實(shí)時(shí)監(jiān)控探針與樣品的距離以及探針的動(dòng)作，并且設(shè)置一個(gè)3D 光學(xué)系統(tǒng)