1. 为什么AFM测试样品颗粒或者表面粗糙度不能过大?
AFM仪器测试的Z向范围是10um左右),因此样品表面起伏过大的样品可能会超出仪器扫描范围,另外粗糙度比较大的样品会导致针尖易磨钝或者受污染,影响图像质量的同时也会增加耗材成本。
2. AFM的测试模式和对应可以测得的数据有哪些?
表面形貌测试:可得到样品表面形貌(2D、3D)以及粗糙度和厚度/高度;
导电性能测试(C-AFM):同时得到形貌和电流分布图;也可以进行选区I-V曲线测试;
表面电势测试(KPFM):表面电荷的半定性表征,能直接测量探针和样品间的电势差;
磁学性能测试(MFM):微区磁畴的分布表征;
纳米力学测试(QNM):力学图谱测量,可通过拟合力学曲线得到样品的杨氏模量,得到微区的杨氏模量分布,适用于较软样品高级纳米力学成像模式,可对有机物,高分子以及金属材料进行扫描,同时得到形貌和模量分布;
压电力测量(PFM):薄膜,陶瓷,晶体,纤维材料的表面铁电畴表征,极化反转和蝴蝶曲线测试。
3. AFM粉末制样,基片选择有哪些?
AFM粉末制样时基片的选择有云母、高序热解石墨HOPG、单晶硅片、玻璃、石英等;一般要结合样品的亲疏水、表面化学特性等选择合适的基片。
云母:具有原子级平整的表面,适合用于详细研究粉体尺寸和形状等特性;
高序热解石墨(HOPG):具有原子级平整的表面,适用于需要高精度测量的样品;
单晶硅片:是一种常用的基片,适用于多种类型的样品测试;
玻璃和石英:常用于粉末样品的制样,具体选择取决于样品的特性和测试需求。