激光光路跟踪型原子力显微镜研究

发布时间：2017-09-05 09:22

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【摘要】：提出和发展了一种激光光路跟踪型原子力显微镜(AFM)技术及系统。研制了新型AFM探头,设计了与XY扫描器联动的跟踪透镜及扫描跟踪光路,实现激光束对微探针(微悬臂)的XY扫描的实时跟踪;研究设计了独特的反馈跟踪光路,既可实现微悬臂偏转量的精确检测,又可巧妙地消除因微探针的Z向反馈运动造成的干扰噪声。利用研发的AFM系统对多孔氧化铝纳米孔等具有不同横向与纵向结构尺寸的微纳米样品进行了扫描成像,得到了理想的实验结果,表明研发的系统具有优良的XY扫描跟踪特性和Z向反馈跟踪性能。本文研发的AFM系统原理新颖、方法巧妙、扫描成像性能好和分辨率高,克服了常规样品扫描型AFM的局限性,能够以微探针扫描的方式实现不同大小、不同重量的样品的AFM扫描成像,可望在微纳米技术领域获得广泛应用。
【作者单位】： 浙江大学光电科学与工程学院现代光学仪器国家重点实验室;
【关键词】： 原子力显微镜(AFM) 激光光路 微探针扫描 扫描跟踪 反馈跟踪
【基金】：国家自然科学基金(51077117)资助项目
【分类号】：TH742
【正文快照】： 1引言微纳米技术已成为十分热门的研究及应用领域[1~3]。以扫描隧道显微镜(STM)[4]和原子力显微镜(AFM)[5]为主要代表的扫描探针显微镜(SPM)[6],是微纳米技术发展的重要基础[7],其中*E-mail:zhanghj@zju.edu.cn以AFM的研究[8]和应用最为广泛[9~11]。绝大多数常规型AFM都采用微

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