The morphology and phase shift of phase-separated PMMA/SAN thin film on silicon wafer were studied by in situ AFM with hot stage through the annealing and quasi-quenching. The results show that the phase shifts are di...The morphology and phase shift of phase-separated PMMA/SAN thin film on silicon wafer were studied by in situ AFM with hot stage through the annealing and quasi-quenching. The results show that the phase shifts are different between high temperature and room temperature, and between ultrahigh vacuum and ambient and between in situ and ex situ although the morphologies are almost invariable. The reasons were discussed simply.展开更多
在原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)原位定位观察中,时常会遇到因失去标记物而无法定位的情况。本文介绍了一种在表面标记物被覆盖后,运用原子力显微镜的操纵功能,将标记物上的覆盖物“扫”开,重新找到标记物并用于精确定位...在原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)原位定位观察中,时常会遇到因失去标记物而无法定位的情况。本文介绍了一种在表面标记物被覆盖后,运用原子力显微镜的操纵功能,将标记物上的覆盖物“扫”开,重新找到标记物并用于精确定位的方法。以对高序热解石墨(highly ordered pyrolytic graphite,HOPG)表面牛血清白蛋白(bovine serum albumin,BSA)吸附的原位观察为例,在BSA膜覆盖HOPG表面的原子台阶后,采用接触模式AFM扫描,将BSA“扫”开,露出HOPG原子台阶作为标记,对图像上的结构进行精确定位。通过调节设置点、扫描范围、扫描速率、扫描线数、偏置值等成像参数及扫描时间,可以控制“清扫”的力度和范围。展开更多
一、AFM的发展 世界最新型原子力显微镜AFM(Atomic Force Micro-scope)是1986年由电子扫描隧道显微镜STM(ScamningTunneling Microscope)的发明者Binning试制成功的,1990年完成了实用化装置并开始投放市场,目前AFM在世界上的普及速度大...一、AFM的发展 世界最新型原子力显微镜AFM(Atomic Force Micro-scope)是1986年由电子扫描隧道显微镜STM(ScamningTunneling Microscope)的发明者Binning试制成功的,1990年完成了实用化装置并开始投放市场,目前AFM在世界上的普及速度大大超过了STM。 其理由是STM不能测定绝缘材料,而AFM不但具有与STM同等高的分辨能力,还能直接测定包括绝缘材料在内的各种物质。由于STM能够逐个地识别原子,所以作为显微镜来说是划时代的,但是不能直接测定绝缘物质是它的最大缺点。使用STM测定绝缘物质时。展开更多
为了扩大原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)使用范围,研制了一套大范围高速AFM系统。针对大范围高速扫描时Z方向控制问题,提出了前馈反馈混合控制方法。前馈控制包括自动调平前馈和基于前一行扫描前馈,前者通过多线扫描确定样...为了扩大原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)使用范围,研制了一套大范围高速AFM系统。针对大范围高速扫描时Z方向控制问题,提出了前馈反馈混合控制方法。前馈控制包括自动调平前馈和基于前一行扫描前馈,前者通过多线扫描确定样品倾斜位置,将所有扫描点的倾斜位移差用函数式表达,然后将其换算为Z向驱动电压后驱动下扫描器运动;后者利用前一行扫描高度数据作为当前行Z向扫描器驱动的参考输入。反馈控制为在普通比例-积分(PI)控制基础上改进的动态P参数PI控制,P参数设置与误差大小有关。实验结果表明:采用本控制方法最大控制误差由40.17nm减小为6.01nm,误差均方根值由22.85nm减小为2.01nm,明显抑制了误差信号,提高了Z向控制效果,获得了更精确的高度图像。展开更多
传统的以PC机为控制核心的AFM(atomic force microscope)越来越无法满足快速成像的要求,具有先进控制系统的高速AFM正成为国内外的一个研究热点。本文介绍了一种以DSP(digital signal processor)为控制核心的AFM系统。在该系统中,自动进...传统的以PC机为控制核心的AFM(atomic force microscope)越来越无法满足快速成像的要求,具有先进控制系统的高速AFM正成为国内外的一个研究热点。本文介绍了一种以DSP(digital signal processor)为控制核心的AFM系统。在该系统中,自动进针/退针、扫描电压的产生、A/D采样、D/A输出以及数字闭环反馈控制等任务均在DSP控制下完成;在分辨率为512×512时,可以获得行频55 Hz的扫描速度。实验表明,即便在这样高速扫描的情况下,该系统仍具有良好的成像性能。展开更多
文摘The morphology and phase shift of phase-separated PMMA/SAN thin film on silicon wafer were studied by in situ AFM with hot stage through the annealing and quasi-quenching. The results show that the phase shifts are different between high temperature and room temperature, and between ultrahigh vacuum and ambient and between in situ and ex situ although the morphologies are almost invariable. The reasons were discussed simply.
文摘为了扩大原子力显微镜(Atomic Force Microscope,AFM)使用范围,研制了一套大范围高速AFM系统。针对大范围高速扫描时Z方向控制问题,提出了前馈反馈混合控制方法。前馈控制包括自动调平前馈和基于前一行扫描前馈,前者通过多线扫描确定样品倾斜位置,将所有扫描点的倾斜位移差用函数式表达,然后将其换算为Z向驱动电压后驱动下扫描器运动;后者利用前一行扫描高度数据作为当前行Z向扫描器驱动的参考输入。反馈控制为在普通比例-积分(PI)控制基础上改进的动态P参数PI控制,P参数设置与误差大小有关。实验结果表明:采用本控制方法最大控制误差由40.17nm减小为6.01nm,误差均方根值由22.85nm减小为2.01nm,明显抑制了误差信号,提高了Z向控制效果,获得了更精确的高度图像。
文摘传统的以PC机为控制核心的AFM(atomic force microscope)越来越无法满足快速成像的要求,具有先进控制系统的高速AFM正成为国内外的一个研究热点。本文介绍了一种以DSP(digital signal processor)为控制核心的AFM系统。在该系统中,自动进针/退针、扫描电压的产生、A/D采样、D/A输出以及数字闭环反馈控制等任务均在DSP控制下完成;在分辨率为512×512时,可以获得行频55 Hz的扫描速度。实验表明,即便在这样高速扫描的情况下,该系统仍具有良好的成像性能。
