TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÍ BỘ MÔN VẬT LÍ ƢNG DỤNG

AFM (ATOMIC FORCE MICROSCOPE)

Sinh viên thực hiện: VÕ THỊ HỒNG THUỶ

LÊ ĐÌNH THƢỜNG

VŨ VĂN LÀNH

TRƢƠNG ĐÌNH THỤ

Nội dung:

 Lịch sử phát triển  Cấu tạo  Cơ chế đo  Ứng dụng  Ƣu điểm,nhƣợc điểm

Kính hiển vi lực nguyên tử đƣợc hai nhà bác học Binnig và Rohrer chế tạo vào năm 1986

Loại kính này đƣợc phát triển từ một loại

kính hiển vi tunen cũng do hai ông chế tạo vào năm 1982

Kính có độ phân giải ở cấp độ nanômét

LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN:

 Kính hiển vi lực nguyên tử gồm 6 bộ

phận:

CẤU TẠO:

 Đƣợc làm bằng silic nitrit(Si3N4)

1.Mũi nhọn:

 Nó cũng đƣợc cấu tạo từ Si3N4(cantilever)

2.Cantilever(cần quét):

3.Nguồn laser:

4.Miroir( phản xạ phƣơng)

5.Hai nữa tấm pin quang điện (photodiode)

6.Bộ quét áp điện:

CƠ CHẾ ĐO:

Chiếu chùm tia laze vào mặt phản xạ của cần quét

Chiếu chùm tia laze vào mặt phản xạ của cần quét(tiếp theo)

Khi đầu dò quét lên bề mặt mẫu,do sự mấp mô của bề mặt mẫu đầu dò sẽ rung lên theophƣơng thẳng đứng, chùm tia laze phản xạ trên cần quét sẽ bị xê dịch.

Khi đầu dò đƣa lại gần bề mặt mẫu thì xuất hiện những lực giữa đẫu dò và bề mặt mẫu.

(tiếp theo)

Nếu đầu dò quét ở chiều cao không đổi

Thông thƣờng bề mẫu đƣợc gắn vào ống điện tử.

Máy AFM có thể thao tác trong nhiều chế độ khác nhau.

AFM đo đƣợc cả cho vật dẫn điện và cách điện

ƢU ĐIỂM VÀ NHƢỢC ĐIỂM:

Ƣu điểm:

Là một thiết bị rất nhạy có thể đo lực rất nhỏ ở khoảng cách nhỏ hơn đƣờng kính sợi tóc cả trăm lần.

AFM cung cấp thông tin ba chiều của bề mặt mẫu.

Đo đƣợc cho vật dẫn điện và cách điện. Mẫu chuẩn bị đơn giản,cho thông tin đầy đủ hơn so với hình ảnh của hiển vi điện tử truyền qua.

AFM có thể làm việc ở điều kiện bình thƣờng.

 Thiết bị này có thể xác định các

thành phần và cấu trúc địa phƣơng bằng cách sử dụng một phƣơng pháp xác định cực kỳ chính xác, thậm chí có thể sử dụng cho thao tác đến từng loại nguyên tử - một đặc tính mà có thể cho phép xây dựng cấu trúc nano tới từng nguyên tử.

• Khi kể đến hình dạng đầu dò và lực tiếp xúc thì sự phụ thuộc của lực vào khoảng cách trong AFM là rất phức tạp. •Gặp khó khăn trong việc tìm hiểu cấu trúc nguyên tử.

Nhƣợc điểm: