Cad iad na céimeanna a bhaineann le calabrú probe AFM?

I measc na gcéimeanna lárnacha a bhaineann le calabrú taiscéalaithe AFM tá ullmhú comhshaoil, suiteáil taiscéalaithe, ailíniú léasair, calabrú ais Z{{0} agus XY- ag baint úsáide as samplaí caighdeánacha, agus rialú earráide córais. Ní mór don phróiseas iomlán cloí go docht le prótacail oibriúcháin chun cruinneas tomhais nanoscale a chinntiú.

I. Réamh-Ullmhúchán Calabrúcháin: Tús a chur le Rialú Comhshaoil ​​agus Trealamh

Tá Micreascóip Fhórsa Adamhach (AFM) thar a bheith íogair dá dtimpeallacht; dá bhrí sin, tá sé ríthábhachtach a áirithiú go bhfuil an córas i staid chobhsaí roimh an gcalabrú:

Rialú Comhshaoil: Coinnigh teocht na saotharlainne idir 20-25 céim agus an taise idir 40%-60% chun leathnú teirmeach agus athruithe i sraitheanna asaithe dromchla a chosc ó thionchar a dhéanamh ar thomhais.

Leithlisiú Chreathadh: Cuir an uirlis ar ardán leithlisithe creathadh, atá suite amach ó fhoinsí creathadh ar nós trealamh ardmhinicíochta nó gaothairí aerchóirithe.

Soilsiú Cumhachta: Cinntigh go n-úsáideann an soláthar cumhachta bonnphointe aonphointe chun trasnaíocht leictreamaighnéadach a chosc ó mhéadú ar thorann comharthaí.

Cumhacht-Teas-suas: Cuir an príomh-aonad agus an rialtóir AFM ar siúl, ag ligean dóibh téamh suas ar feadh 30 nóiméad ar a laghad chun a chinntiú go sroichfidh an chriadóireacht phísileictreach agus na comhpháirteanna leictreonacha cothromaíocht theirmeach.

Príomhleid: Tá luaineacht chomhshaoil ​​ar cheann de na príomhfhoinsí earráide córais; is féidir le hathrú teochta níos airde ná 1 chéim sruth suntasach teirmeach a chothú.

II. Suiteáil Tóraithe agus Ailíniú an Chórais Optúil

1. Roghnú agus Suiteáil Probe

Roghnaigh an taiscéalaí cuí bunaithe ar an mód turgnamhach (Teagmháil, Tapáil nó Gan-teagmháil):

Maidir le modh Tapping, moltar tóireadóirí a bhfuil ardmhinicíocht athshondais acu agus tairiseach lingeáin íseal (eg, 300 kHz, 40 N/m).

I gcás samplaí crua, d'fhéadfadh sé go roghnófaí tóireadóirí brataithe le diamaint chun saolré an taiscéalaithe a fhadú.

Le linn na suiteála, bain úsáid as tweezers chun an sealbhóir taiscéalaithe a thuiscint go réidh; seachain teagmháil a dhéanamh leis an cantilever nó leis an mbarr féin chun damáiste meicniúil a chosc.

2. Ailíniú Léasair

Téigh ar an léasair agus coigeartaigh suíomh an astaíora ionas go mbeidh an láthair léasair dírithe go beacht ar an gcuid cúil de limistéar frithchaiteach an cantilever.

Coigeartaigh suíomh an bhrathadóra (fótaidhé-óid ceithre-cheathrú) chun a chinntiú go sroicheann déine an chomhartha ar a laghad 80% den scála iomlán, rud a ráthóidh aiseolas fórsa íogair.

Má úsáidtear an modh cliste "ScanAsyst", is féidir leis an gcóras an pointe socraithe aimplitiúid a bharrfheabhsú go huathoibríoch, rud a laghdóidh earráid dhaonna.

Critéir Fíoraithe: Trí bhreathnú ar an gcuar fórsa tástála, deimhnigh go bhfuil an bonnlíne cobhsaí agus saor ó léimeanna tobann, agus ar an mbealach sin ag deimhniú go bhfuil an t-ailíniú léasair ceart.

III. Calabrú na bPríomhpharaiméadair ag Úsáid Samplaí Caighdeánacha

1. Z-Calabrú Íogaireachta Aise (Calabrú Ingearach)

Sampla Caighdeánach: Roghnaigh céim adamhach eitleáin chriostail Si(111) (airde teoiriciúil: 0.19 nm) nó caighdeán treorach TGZ-sraith Z- (m.sh., TGZ1: 20.0 ± 1.5 nm).

Nós Imeachta:

Scan an réigiún céim chaighdeánach chun próifíl airde a fháil.

Ríomh an cóimheas idir an airde tomhaiste agus an luach teoiriciúil, agus coigeartaigh paraiméadar gnóthachain an trasduchtóra piezoelectric ais Z- dá réir.

Déan tomhais arís ar ilchéimeanna chun meánluach a fháil, agus ar an mbealach sin feabhsaítear cruinneas calabraithe.

Cúiteamh Earráide: Fostú caighdeán dé-chéim a chlúdaíonn 10%–70% de raon iomlán tomhais na hionstraime; úsáid a bhaint as an modh meánaithe achair chun neamhlíneachtaí díláithrithe ais Z- a cheartú.

2. XY-Calabrú Scanóir Ais (Calabrú cliathánach)

Sampla Caighdeánach: Úsáid caighdeán calabraithe treo TGG1 X/Y- (tréimhsiúlacht: 3 ± 0.05 µm) nó seicchlár TGX1-eagar colún cearnach patrúnaithe (airde: ~0.6 µm).

Nós Imeachta:

Scan limistéar mór ag formhéadú íseal le seiceáil an bhfuil saobhadh íomhá nó mí-ailíniú uilleach ann.

Tomhais an t-achar scanta iarbhír atá ag struchtúr le tréimhsiúlacht aitheanta chun na toisí picteilín (nm/picteilín) a ríomh sna treoracha X agus Y.

Cuir na fachtóirí ceartúcháin isteach sna bogearraí chun neamhlíneachta an scanóir a dhíchur agus éifeachtaí cúplála a thrasnú.

3. Measúnú Cruth Leid Tóraigh (Tréithriú Leid)

Sampla Caighdeánach: Úsáid caighdeán calabraithe tip TGT1 3D nó caighdeán céimeanna sraithe SHS (struchtúr pirimideach: 50–100 nm).

Cuspóir: Déan measúnú ar cibé an bhfuil barr an taiscéalaithe maolaithe nó éillithe, agus ar an gcaoi sin cosc ​​a chur ar éifeachtaí “tréimhsí barr” as a dtagann leathnú íomhá.

Modh: Athchruthaigh an phróifíl leid trí anailís a dhéanamh ar an íomhá a fuarthas, agus cuir halgartaim dí-réimnithe i bhfeidhm chun fíorthopagrafaíocht an tsampla iarbhír a cheartú.

IV. Straitéisí um Rialú Earráide Córais agus Cothabháil

1. Anailís ar Fhoinsí Earráide Móra

2. Nósanna Imeachta Cothabhála Caighdeánaithe

3. Cloí le Caighdeáin Idirnáisiúnta