原子力显微镜实验数据处理
五、数据记录与处理
1、测得的 DVD 样品 2D 图:
2、测得的 DVD 样品 3D 图:
1
3、DVD 样品条宽 d 和槽宽 D 次数 条宽 d (nm) 槽宽 D (nm) 条宽平均值
d 796 Biblioteka 763 763 712 750 765 758.17nm 6
1 796 349 2 763 402 3 763 324 4 712 335 5 750 247 6 765 299
-8 -6
2、采用接触模式时,对待测样品有何要求,为什么? 答:接触模式 AFM 适合检测表面强度较高、结构稳定的样品。 因为接触模式下因针尖的作用力, 尤其是横向力会引起的样品损伤, 不适合于柔软或吸附样品的检测, 所以适合检测表面强度较高、结构稳定的样品 。
指导教师批阅意见:
成绩评定:
3
槽宽平均值
D 349 402 324 335 247 299 326nm 6
2
六、实验结果陈述与总结 通过本实验,我们学习和了解原子力显微镜的原理和结构;学习原子力显微镜的操作和调试 过程,并以之来观测了 DVD 样品的表面形貌,得到其表面的 2D 图和 3D 图。测得 DVD 样品上的条 宽平均值为 d 758.17nm ;槽宽平均值为 D 326nm 。
七、思考题
1、原子力显微镜的工作原理是什么? 答:原子力显微镜是将一个对微弱力极敏感的微悬臂一端固定,另一端有一微小的针尖,针尖与样品的表 面轻轻接触,由于针尖尖端原子与样品表面原子间存在极微弱的排斥力(10 -10 N) ,通过扫描时控制这种力 的恒定 , 带有针尖的微悬臂将对应于针尖与样品表面原子间作用力的等位面而在垂直于样品的表面方向起伏运 动。利用光学检测法和隧道电流检测法,可以测得微悬臂对应于扫描各点的位置变化,从而可以获得样品的表 面形貌的信息。