qplus-afm原理 qPlus-AFM即qPlus型原子力显微镜,其原理主要基于非接触式原子力显微镜(nc-AFM)技术,核心是使用高弹性常数的石英音叉作为悬臂,代替传统的微悬臂,具体如下: 基本原理:当针尖接近样品表面时,针尖与样品之间的相互作用力梯度发生变化,引起石英音叉共振频率的偏移(δf)。通过检测这种频率偏移,结合针尖高度的...
图7 qPlus-AFM在低维材料高分辨成像中的典型应用 (a)表面合成的石墨烯纳米带的AFM图(左)和0.25 V偏压下的dI /dV 图(右)[28]，四角较亮部分指示拓扑边缘态；(b)利用磁性针尖得到的绝缘反铁磁NiO表面的AFM图像(左)及沿[100]方向相邻两个Ni原子不同自旋取向对应的高度轮廓线(右)[34]此外，qPlus-AFM开始...
(a)电中性和带负电的金原子的恒高AFM图(插图)及对应的频率偏移的轮廓线[35];(b)三重激发态寿命的探测:左图为单个并五苯分子和近邻吸附的两个氧气分子的结构图(上)和AFM图(下);右图为测量三重激发态占据比例随电压脉冲停留时间的变化,通过指数拟合可得猝灭后三重激发态的寿命仅0.58(5) μs[42] 近些年,人...
qPlus 型AFM技术是使用石英音叉型力传感器代替传统的硅悬臂传感器,其中石英音叉的一个臂固定在基座上,而另一个自由悬臂和固定在其顶端的探针在压电陶瓷激励下以设定的恒定振幅振动,通过压电效应检测悬臂振动信号,具有恒频率偏移和恒针尖高度两种扫描成像模式。qPlus 型AFM技术具有很多传统原子力显微术不可比拟的优势,例...
FIG. 32. 采用qPlus传感器的双模AFM. Bimodal AFM with a qPlus sensor.178 (a) Cantilever deflection in the fundamental oscillation mode. (b) Cantilever deflection in the second flexural mode with one node. The frequency of the second flexural mode is about 6 times as high as the fundamental mo...
Binnig意识到通过测量针尖与样品原子之间的相互作用力也可用来对样品表面成像。1986年,他提出了基于探测针尖和样品之间原子作用力的新型显微镜——原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)[2],并随后与Quate和Gerber搭建出了第一套可以工作的AFM[3]。三人于2016年获得了Kavli纳米科学奖。
qPlus 型AFM技术是使用石英音叉型力传感器代替传统的硅悬臂传感器,其中石英音叉的一个臂固定在基座上,而另一个自由悬臂和固定在其顶端的探针在压电陶瓷激励下以设定的恒定振幅振动,通过压电效应检测悬臂振动信号,具有恒频率偏移和恒针尖高度两种扫描成像模式。qPlus 型AFM技术具有很多传统原子力显微术不可比拟的优势,例...
在FM模式下,AFM直接探测的信号是针尖—样品相互作用力引起的悬臂频率偏移∆f,利用公式[9]可进一步转化为相互作用力Fts。频率偏移对应的相对噪音 ,因此可以用δkts的形式来表示FM模式下AFM测量中4种主要的噪音来源,分别为[10] 热噪音: 力传感器信号探测的噪音: ...
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