原子力顯微鏡及其在ZAO薄膜等材料研究中的應(yīng)用.pdf

1、原子力顯微鏡自1986年問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)過(guò)二十多年的技術(shù)改進(jìn)和應(yīng)用研究，憑借納米量級(jí)的超高精度和不受樣品表面導(dǎo)電性限制等優(yōu)勢(shì)奠定了它作為一種獨(dú)立的表面分析儀器的地位，促進(jìn)了納米科技領(lǐng)域的高速發(fā)展，尤其在材料學(xué)、生命科學(xué)和生物學(xué)方面的應(yīng)用研究方面具有較高的科研價(jià)值，為這些領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng)了巨大的發(fā)展空間。 近年來(lái)，納米科技的研究與應(yīng)用正日漸深入，隨著原子力顯微鏡等顯微分析技術(shù)的日益深入和完善，在原子尺度和納米尺度，對(duì)材料結(jié)構(gòu)和性能的分析研究備

2、受關(guān)注。 首先，本論文簡(jiǎn)述了原子力顯微鏡(Atomic Force Microscopy，AFM)的發(fā)展歷程；從理論上探討了AFM的工作機(jī)理：并針對(duì)Agilcnt PicoPlusⅡ型機(jī)進(jìn)行了整機(jī)系統(tǒng)的深入了解。 其次，以原子力顯微鏡(Agilcnt PicoPlus II和Olympus IX71倒置顯微鏡組成的原子力顯微鏡系統(tǒng))為主要研究手段，在室溫大氣條件下，采用AFM的接觸模式，分別對(duì)不同溫度下采用磁控濺射法制備

3、的Si基底和Ti襯底上生長(zhǎng)Al摻雜ZnO透明導(dǎo)電薄膜的樣品表面進(jìn)行掃描成像，并用后處理軟件作樣品表面粗糙度、顆粒尺度分析。測(cè)試觀察到當(dāng)沉積溫度小于450℃時(shí)樣品表面粗糙度、顆粒尺度增大，與非自發(fā)成核條件下的成核熱力學(xué)理論相符：當(dāng)沉積溫度大于450℃時(shí)表面粗糙度、顆粒尺度減小，這是薄膜生長(zhǎng)過(guò)程中應(yīng)力狀態(tài)的改變所造成的。用顯微拉曼光譜儀(英國(guó)Renishaw公司的invia型光譜儀組裝的顯微拉曼儀)對(duì)上述樣品作對(duì)比測(cè)試，得到了基本一致的變化