响应式图像

横向力模式

横向力模式可以区分摩擦不同的区域,还可以获取任何表面的边缘增强图像。在一次扫描过程中,可以将此功能与地形图像结合使用,以更完整地表征样品。

横向力模式的物理基础如下。当在恒力模式下垂直于悬臂的纵轴进行扫描时,除了悬臂在法线方向上的偏转之外,还会发生悬臂的附加扭转弯曲。这是由作用在尖端上的力矩所引起的。在较小的挠度下,扭转角与侧向力成正比。悬臂的扭转弯曲通过显微镜光学记录系统进行测量。

在带有不同摩擦系数区域的平坦表面上移动时,每个新区域的扭转角都会变化。这允许测量局部摩擦力。如果表面不是绝对平坦,则这种解释很复杂。为了区分不同的摩擦力和释放力影响的区域,可以利用同一条线上相反方向的第二次通过。然而,这种类型的测量允许获得具有清晰可见的较小浮雕细节的图像,并有助于其搜索。此外,横向力测量模式可轻松提供云母和其他一些层状材料的原子分辨率。

横向力模式在半导体,聚合物,沉积膜,数据存储设备,表面污染,化学形态和摩擦特性的调查研究以及越来越多的新应用中具有重要的用途。

References

  1. Phys. Rev. Lett. 59, 1942 (1987). 2. Magonov, Sergei N. Surface Analysis with STM and AFM. Experimental and Theotetical Aspects of Image Analysis. VCH 1996.