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原子力显微镜的应用领域原来这么多,不看不知道

发布时间:2021-05-06浏览:140次

   原子力显微镜是继扫描隧道显微镜之后发明的一种具有原子级高分辨的新型仪器,可以在大气和液体环境下对各种材料和样品进行纳米区域的物理性质包括形貌进行探测,或者直接进行纳米操纵。

  原子力显微镜应用广泛,涉及材料科学、聚合物科学、半导体工业、电化学、生命科学等领域。
  1、材料科学领域:它不但可以获得材料表面的3D形貌、表面粗糙度和高度等信息,而且可以获得材料表面物理性质分布的差异,例如摩擦力、阻抗分布、电势分布、介电常数,压电特性、磁学性质等。
  2、聚合物科学领域:可以获得表面的结构以及材料表面物理性质。对样品进行加热,可以研究聚合物的相变过程;结合环境腔,可以研究有机溶剂气氛下聚合物表面结构演变过程,有助于解释聚合物失效机理。
  3半导体工业领域:可以检测基片表面抛光缺陷、图形化结构、薄膜表面形貌以及定量的表面粗糙度数据和深度信息,同时可以检测表面缺陷(比如电流泄漏、结构缺陷、晶格错位、缺陷密度和传播等)以及表面阻抗、电势分布、介电常数、掺杂浓度等,有利于半导体材料的可靠性、均一性和失效性分析。
  4电化学领域:可以原位研究电化学的沉积过程,揭示电化学的反应机理;可以原位研究金属腐蚀过程,有助于解决金属腐蚀机理;结合手套箱,可以原位研究锂电池充放电过程,有利于提高电池效率。
  5命科学领域:原子力显微镜不但可以原位检测溶液下DNA,蛋白,细胞的精细结构,还可以对其进行力学和电学性质的测量,获得生物样品的杨氏模量以及阻抗特性。结合是分子识别技术,可以帮助研究人员快速识别分子级别的相互作用。  

 

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