AFM的改進及其在材料學(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)展起來的，它通過檢測待測樣品表面和一個微型力敏感元件之間的極微弱的原子間相互作用力來研究物質(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量導(dǎo)體、半導(dǎo)體的限制，對樣品無特殊要求，可測量固體表面、吸附體系等，而且具有原子量級的分辨率，能夠?qū)崟r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.詳細介

3、紹AFM.IPC-208B 型原子力顯微鏡的系統(tǒng)構(gòu)造，重點是對鏡體部分的介紹，并且詳述該AFM的工作過程。
　　 3.對AFM.IPC-208B 型原子力顯微鏡所進行的性能上的改進。例如減震系統(tǒng)的改進，改進了微懸臂三坐標驅(qū)動機構(gòu)，變更微懸臂系統(tǒng)固定的位置，很大程度上降低了電機進給時對微懸臂系統(tǒng)的震動影響；AFM 可視化方面的改進，給鏡體部分增加一個CCD 系統(tǒng)，以實時監(jiān)控探針與樣品的距離以及探針的動作，并且設(shè)置一個3D 光學(xué)系統(tǒng)