Тонкости работы атомного силового микроскопа

Применение приставки «нано» целесообразно использовать в тех случаях, когда исследуемые объекты или какие-либо явления происходят под воздействием нанометрового (~ 1100 нм) диапазона. С этим диапазоном должно быть установлено наличие новых свойств, отличающихся от макрообъектов и молекул.

Характеристики наноматериалов

С учетом вышесказанного, для термина «наноматериалы» подходит следующее определение: это особый вид материалов, в их составе содержатся структурные элементы, которые хотя бы в одном из геометрических измерений не превышают показатель в 100 нм. При этом такие материалы характеризуются качественно новыми:

  • свойствами;
  • функциональными показателями;
  • эксплуатационными характеристиками.

Для того чтобы указать дополнительные или уточняющие характеристики, указывается доля поверхностных атомов, наименьший структурный элемент и пр. Одной из характерных особенностей наноматериалов остается минимальный критический размер структурного элемента. Это такой размер, при котором у нанокристаллического материала сохраняется структурная целостность (то есть, кристаллическая решетка).

Для изучения таких объектов применяются сканирующие зондовые микроскопы (другое название: атомно силовые).

Свойства поверхности твердых тел

При минимальных параметрах физических тел в первом приближении можно пренебречь такими показателями, как влияние поверхности на объем. И это может оправдывать распространенное представление и безгранично твердом теле. Но в ситуации с наностурктурными материалами именно свойства поверхности становятся определяющими для объемных свойств. Основные морфологические характеристики отдельных деталей, такие как:

  • форма;
  • размер;
  • геометрия (структура).

Метод электрохимического травления

Чтобы изготовить высокочувствительный зондовый датчик используется тончайшая вольфрамовая проволока, диаметр которой не превышает 100 мкм. Характерная особенность этого металла – отсутствие процесса окисления при контакте с кислородом. А отсутствие оксидного слоя самым положительным образом сказывается на точности производимых измерений. Конструкция зонда требует формирования минимального радиуса скругления (в пределах 10 – 60 нм). Для этого используется метод электрохимического травления проволоки путем помещения ее в специальный щелочной раствор.

В определенный момент гальванический контакт вольфрамового электрода с поверхностью щелочного раствора прекращается. Метод достаточно прост и на практике занимает всего несколько минут времени. Результат – эрозия металла, которая сопровождается формированием на конце острия необходимого скругления с минимальным радиусом.

Авторы: Nanoafm.ru


Категория: Статьи

Читать далее:
Что предпочтительней, проведение розыгрышей промо кодов или обычная реклама?
Стань китом азарта в Orca88 - пиратском казино №1
Englishdom.com: как быстро выучить разговорный английский?
Где приобрести продукты оптом?
Как перевозится медицинское оборудование в Москве и области?



 
Что-то потеряли?