میکروسکوپ پروبی روبشی حرفه ای

دستگاه ترکیبی تونلی روبشی و نیروی اتمی (SPM)

آشنایی با دستگاه SPM

امروزه اهمیت شناسایی و بررسی مواد و سیستم‌ها با استفاده از سیستم‌های مشخصه‌یابی در فناوری‌های پیشرفته و تحقیقات به عنوان یک بخش مهم و غیرقابل اجتناب مطرح است .

میکروسکوپ‌های پروبی روبشی یکی از کاربردی‌ترین سیستم‌های مشخصه‌یابی‌اند که با داشتن مجموعه‌ای از تکنیک‌ها توانایی بررسی سطح مواد با قدرت تفکیک بالا در محدوده نانومتر و حتی آنگستروم را دارند. در یک نگاه کلی میکروسکوپ‌ پروبی روبشی((SPM)scanning probe microscopy) عنوان جامعی برای مجموعه‌ گسترده‌ای از تکنیک‌هایی است که توسط یک پروب(probe)(سوزن(tip)) سطح مواد را درمقیاس نانو و حتی آنگستروم را روبش می‌کند و تصاویر توپوگرافی از یک خاصیت ویژه از سطح مواد ارائه می‌دهد.

دستگاه ترکیبی تونلی روبش و نیروی اتمی که با نام پروبی روبشی نیز معروف است، ترکیبی از دو دستگاه STM و AFM می باشد. در این دستگاه با تعویض کنتیلور متصل به کلاهک دستگاه می توان مد تصویربرداری را تغییر داد.

در این دستگاه در مقایسه با نمونه های مشایه امکان جابجایی مد تصویربرداری به آسانی و تنها با تعویض تیپ انجام می شود. لذا مکانیزم کلی این دستگاه به صورت زیر است.

الف- سیستم STM دارای مود های

- تصویر برداری جریان ثابت

- تصویر برداری ارتفاع ثابت

- اسپکتروسکوپی IV

- اسپکتروسکوپی IZ

- لیتوگرافی جریان تونلی

- دامنه پیمایش عرضی 8um با رزولوشن درایو 0.12nm

- دامنه پیمایش عمودی 3um با رزولوشن درایو 0.05nm

ب- سیستم AFM دارای مود های

- تصویر برداری تماسی به صورت ارتفاع ثابت

- تصویر برداری تماسی به صورت نیرو ثابت

- خروجی توپوگرافی، نیروی قائم و جانبی برای مود های تماسی

- تصویر برداری نیمه تماسی

- تصویر برداری غیر تماسی

- خروجی همزمان توپوگرافی، دامنه، فاز، برای هر دو مود نیمه تماسی و غیر تماسی

- اسپکتروسکوپی نیروی اتمی

- لیتوگرافی AFM

- دامنه پیمایش عرضی 16um با رزولوشن درایو 0.24nm

- دامنه پیمایش عمودی 4um با رزولوشن درایو 0.061nm

اجزای مختلف دستگاه شامل یک دستگاه کامپیوتر و یک کیس الکترونیک واحد و دو هد جداگانه برای STM و AFM که کاربر می تواند با توجه به نیاز خود یکی از هد ها را به سیستم متصل کرده و استفاده کند.