برترین کاربران هفتگی این مقاله

از ۱۳۹۷/۰۳/۲۶ تا ۱۳۹۷/۰۴/۰۱

هیچ کاربری در این بازه زمانی وجود ندارد

آمار مقاله
  • بازدید کل ۲۲,۸۱۰
  • بازدید این ماه ۱۱۵
  • بازدید امروز ۰
آمار آزمون مقاله
  • کل شرکت کنندگان ۴۴۹
  • قبول شدگان ۴۲۳
  • شرکت کنندگان یکتا ۲۱۲
  • میانگین درصد شرکت کنندگان ۸۷
واژه نامه فناوری نانو

نانو

nano

پيشوندي به معناي يک بيليونم يا (000،000،000،1/1). در متون فناوري‌نانو، معمولا براي مشخص کردن يک واحد اندازه‌گيري برابر با 10 به توان منفي 9 متر استفاده مي‌شود.

سطح مقاله

پیشرفته 1

نویسندگان
کلمات کلیدی
امتیاز کاربران

معرفی میکروسکوپ‌های پروبی روبشی (2)

پس از آشنایی با انواع مختلف میکروسکوپ های روبشی در مقاله نخست، در مقاله حاضر به کاربردهای متنوع و اجزاء متفاوت این تجهیزات پرداخته خواهد شد. با وجود تفاوت های موجود بین روش های مختلف، شباهت های کلی و ساختاری بین مجموعه بزرگ این خانواده قابل مشاهده است. بهره گیری از همین شباهت ها و تفاوت هاست که منجر به ابداع سیستم های جدید می گردد.

مقدمه
میکروسکوپ پروبی روبشی مجموعه ای از تکنیک هایی است که سطح ماده را با قدرت تفکیک بالا، در محدوده نانومتر و حتی آنگستروم بررسی کرده و تصاویری از یک خاصیت فیزیکی یا شیمیایی یا مکانیکی سطح و یا توپوگرافی آن ارائه می دهد. علاوه بر این، در این میکروسکوپ ها امکان جمع آوری اطلاعاتی غیر از وضعیت سطح ماده نیز وجود دارد [5].

1- کاربردهای میکروسکوپهای پروبی روبشی
شناسایی و بررسی مواد با استفاده از میکروسکوپ های پروبی روبشی (SPM= scanning probe microscopy)، از جمله تکنیکهای تحقیقاتی قدرتمند و مدرن است که اجازه می دهد که مورفولوژی و خواص موضعی سطوح مختلف با تفکیک پذیری فضایی ( spatial resolution) بالا در حد نانومتر، انجام پذیرد[1].

عنوان : تصویربرداری میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیکی(EFM)

توضیحات : درمیکروسکوپ نیروی الکتروستاتیکی(EFM) بعنوان یکی از تجهیزات خانواده میکرسکوپ پروبی روبشی، به منظور جداسازی اثرات توپوگرافی از نیروی الکترواستاتیک، ابتدا توپوگرافی سطح را تهیه می کند. سپس نوسان پایه تحریک می شود و در یک ارتفاع ثابت روی نمونه نگه داشته می شود که تصویر حاصله شامل اطلاعات خواص الکتریکی نمونه است.تصویرa، توپوگرافی سه بعدی از نانوسیم باریم تیتانات و تصاویر بعدی، چهار ناحیه قطبش پذیر مجزا را که توسط یک میدان الکتریکی خارجی اعمال شده اند، نشان می دهد. بردارهای سفیدرنگ جهات قطبش پذیری را نشان می دهد.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای 1 :تصویربرداری میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیکی(EFM)

میکروسکوپ پروبی روبشی، ابزاری کلیدی برای ترسیم توپوگرافی(پستی و بلندی های) سطوح و نمایاندن تغییرات خواص فیزیکی و شیمیایی ساختارهایی نظیر ساختارهای مولکولی، در بازه مقیاسی از صدها میکرومتر تا محدوده نانومتر، است. ساده ترین نقشه ای که میکروسکوپ پروبی روبشی ایجاد می کنند، همین نقشه توپوگرافی سطح است.
علاوه بر این نقشه های دیگری هم قابل دستیابی است که مناطقی از سطح را که بصورت فیزیکی یا شیمیایی از سایر نقاط متمایز هستند، نشان داده و اطلاعاتی از خواص الکتریکی، مغناطیسی، نوری، مکانیکی و... ارائه می دهند[2, 37].

عنوان : کاربرد میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیک تماس دینامیکی (DC-EFM)

توضیحات : میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیک(EFM)، یکی از انواع میکروسکوپ های پروبی روبشی است که در آن خواص الکتریکی و توپوگرافی سطوح از هم مجزا شده اند. یکی از تکنیک های EFM، تماس دینامیکی است که براساس بکارگیری ارتعاش ثابت نوک پروب می باشد که در بین تکنیک های دیگر EFM، بهترین جداسازی توپوگرافی و مشخصات الکتریکی را انجام می دهد.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای 2 :کاربرد میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیک تماس دینامیکی (DC-EFM)

از آنجائیکه میکروسکوپ های پروبی روبشی، امکان تحقیق و دستکاری سطوح تا مقیاس اتمی را فراهم می آورند، عموما با علوم و فناوریهای مربوط به مقیاس نانو بشدت گره خورده اند و در نتیجه برای ایجاد الگوهای نانومتری روی سطوح، یا مشخص کردن نانو مکانیزم های مصنوعات کمپلکس و آرایه ها ی طبیعی بکار می روند. بنابراین گزینه مطلوبی در جهت ساخت و بررسی و بهبود نانومواد و نانوابزارها محسوب می شوند.

عنوان : نوشتن روی نمونه فروالکتریک با استفاده از میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیک(EFM)

توضیحات : در گروه میکروسکوپ های پروبی روبشی، از میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیک (EFM)، می توان برای نوشتن بر روی مواد فروالکتریک استفاده نمود. به کمک EFM در مد ضربانی، پلاریزاسیون های منفرد می توانند تغییر کنند.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای 3 :نوشتن روی نمونه فروالکتریک با استفاده از میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیک(EFM)

به موازات کشف مکانیزم ها و برهمکنش های پیچیده در خلقت اجزاء ریز مواد، میکروسکوپهای پروبی روبشی، بطور فزاینده ای در بسیاری از زمینه ها کاربرد پیدا کردند. به علاوه مشتقات گوناگونی از این روش ها جهت کاربردهای ویژه، توسعه یافتند [4, 35].
حوزه کاربرد این میکروسکوپ محدوده‌های میکروسکوپ‌های نوری و الکترونی را نیزشامل می‌شود و در مطالعه خواص سطحی نمونه‌ها از سطح اتمی تامیکرومتری و نانومتری نیز استفاده می گردد. از جمله کاربردهای ویژه میکروسکوپ‌های SPM می‌توان بررسی خواص فیزیکی، هدایت الکتریکی، توزیع بار الکتریکی- استاتیکی،

عنوان : کاربرد میکرسکوپ پروبی روبشی در اندازه گیری بارهای استاتیک بکمک میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیک(EFM)

توضیحات : میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیک(EFM)، تکنیکی است که برای بررسی مکانی نانوسیستم های رسانا و عایق بکار می رود. برای اندازی گیری بارهای استاتیک در عایق ها، ولتاژ های اعمالی بارها را بر روی نوک که با بارهای استاتیک برهمکنش می کنند، القا می کند. از این طریق نوع بار الکتریکی(مثبت یا منفی)و موقعیت بارها مشخص می شود ولی تعیین مقدار آنها به نوک پروب وابسته است.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای 4 :کاربرد میکرسکوپ پروبی روبشی در اندازه گیری بارهای استاتیک بکمک میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیک(EFM)

 تمرکز تنش، میدان‌های مغناطیسی، مدول الاستیسیته، ریزسختی سنجی و .... را نام برد.
در حال حاضر، بویژه در تحقیقات انجام شده در زمینه فیزیک سطح و فناوری های لایه نازک، استفاده روزافزون تکنیکهای (SPM)، به خوبی قابل مشاهده است. به علاوه، بررسی مواد با استفاده از میکروسکوپهای پروبی روبشی، زیربنای توسعه روشهای نوینی در فناوری نانو گردیده است که از آن جمله می توان به فناوری تولید ساختارهای دقیق و پیچیده در مقیاس نانومتری اشاره کرد [1].
میکروسکوپ پروبی روبشی در محدوده جانبی (در جهت X و Y)، تصویربرداری از چند صد میکرومتر تا چند ده پیکومتر را پوشش می دهد و می تواند نقشه سطوح مواد جامد را با قدرت تفکیک اتمی تهیه کند که نه تنها ساختار سطوح کریستالی کامل، بلکه توزیع عیوب نقطه ای، ناخالصی های جذب شده در سطح و عیوب ساختاری را آشکار می سازد.

عنوان : کاربرد میکروسکوپ نیروی مغناطیسی(MFM) در تشخیص نواقص ساختاری نمونه

توضیحات : یکی از کاربردهای میکروسکوپ نیروی مغناطیسی(MFM)، تشخیص نواقص ساختاری مواد رسانا از طریق تجمع جریان الکتریکی می باشد. در این روش بخاطر جهت گیری نوک مغناطیسی، تنها اجزاء جهت گیری شده ی میدان مغناطیسی نمونه شناسایی می شوند که نتیجه آن، اختلاف کنتراست تصویر MFM از خط جریان می باشد.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای 5 : کاربرد میکروسکوپ نیروی مغناطیسی(MFM) در تشخیص نواقص ساختاری نمونه

امروزه میکروسکوپ های پروبی روبشی، بدلیل توانمندی در انجام آزمایشات موضعی که با تک اتمها یا تک مولکولها قابل انجام است، به ابزار ضروری کار در حوزه نانوتبدیل شده اند. اندازه گیری نیروی پیوندهای شیمیایی یگانه یا طیف نوری تک مولکولها، مثالهایی از اینگونه کاربردها هستند. بعلاوه، میتوان از پروب موضعی جهت انجام نانولیتوگرافی، نوشتن در مقیاس نانو(شکل1)، جابجایی اتمها یا مولکولها و در نتیجه ایجاد ساختارهای مصنوعی در مقیاس اتمی استفاده نمود [2, 37].


filereader.php?p1=main_ec6ef230f1828039e

شکل1- نمونه ای از امکان جابجایی اتمها جهت ایجاد تصویر با استفاده از میکروسکوپ تونلی روبشی


از موضوعات اولیه چالش برانگیز در بکارگیری SPMها به منظور مطالعه پدیده های موضعی الکتروستاتیکی و الکترومکانیکی، مشخصه یابی و آنالیز کمی سیگنال های بدست آمده است. در حقیقت یک تصویر SPM معمولی، با بیان اطلاعات و مشخصاتی نظیر اختلاف پتانسیل،

عنوان : اندازه گیری پتانسیل سطح توسط میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیک(EFM)

توضیحات : میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیک(EFM) تغییرات فضایی اختلاف پتانسیل بین نوک پروب و نمونه را نقشه برداری می کند، اندازه گیری پتانسیل سطح در سه مرحله صورت می گیرد. در مرحله اول توپوگرافی سطح اندازه گیری و ذخیره می شود. در مرحله دوم پایه بالا می آید تا مشخصات توپوگرافی تصویر جدا شود و فقط اطلاعات خواص الکتریکی سطح مشاهده گردد. در آخر بزرگی نیرو متناسب با اختلاف پتانسیل سوزن و نمونه است. با اعمال ولتاژ ثابت به پایه، ارتعاش مجدد از بین می رود.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای 6 :اندازه گیری پتانسیل سطح توسط میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیک(EFM)

 فعالیت الکتروشیمیایی سطح، تصویر نحوه توزیع ظرفیت الکتریکی و یا پتانسیل در ترانزیستورها، امکان مطالعه خواص سطحی را بصورت کمی فراهم می آورند [1].

عنوان : مزایای تصاویربرداری میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیک(EFM)

توضیحات : همانند دیگر روش های میکروسکوپی پروبی روبشی، میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیک(EFM) قابلیت رزولوشن بالا(تفکیک فضایی 50نانومتر)آنرا به ابزاری قرتمند در حوزه فناوری نانو تبدیل می کند. علاوه بر این، EFM قادر است اندازه گیری های با دقت بالا را حتی از سیگنال های فرکانس بالا از نقاط داخلی یک مدار باز انجام دهد. و در برخی مواقع نقص های غیر قابل شناسایی(مثلا بارهای الکتریکی بدام افتاده) در سایر تکنیک ها را شناسایی می کند.

نمایش توضیحات فیلم


چندرسانه ای 7 :مزایای تصاویربرداری میکروسکوپ نیروی الکتروستاتیک(EFM)


بکارگیری تکنیکهای SPM، از همان ابتدا بر روی توانایی بالای آنها در تصویردهی مطلوب از نمونه ها متمرکز شد و بر مبنای همین توانایی در سالهای اخیر، تحقیقات و مطالعات فیزیکی و شیمیایی برهمکنشهای موجود بین سوزن و سطح نمونه و همچنین آنالیزهای کمی تریبولوژیکی، الکترونیکی، مغناطیسی، بیولوژیکی و شیمیایی سطوح بر پایه SPMها، بین محققان محبوبیت فزاینده ای یافته است [2].

این موضوع به اثبات رسیده است که SPMها نه تنها امکان تصویربرداری را فراهم می آورند بلکه افزون بر آن، امکان کنترل و اصلاح ساختار موضعی و بکارگیری مواد را در سطوح اتمی و نانو فراهم می آورند [1].
انعطاف پذیری حالت های کاری میکروسکوپ پروبی روبشی، امکان کسب آمار و پردازشهای پویا را در شرایط محیطی متفاوت، نظیر محیطهای گازی، مایع و خلاء ممکن می سازد.
مزایای فراوانی از میکروسکوپ های پروبی روبشی، نظیر وجود سادگی در حالات مختلف کاری در عین قابلیت کاربرد در انواع مختلفی از نمونه ها، بازه وسیعی از کاربردها را در پیش چشم محققان گشود. کاربردهایی که هر یک موجب رشد علم مواد در جهان نانو مقیاس می شد[3].

دو دهه اخیر، شاهد رشد شتابان بکارگیری تکنیکهای SPM، در طیف وسیعی از زمینه های علمی، از فیزیک ماده چگال، شیمی و علم مواد گرفته تا زیست شناسی و پزشکی است. بطوریکه اغراق نیست اگر گفته شود، توسعه علم و فناوری نانو در این دو دهه، با بکارگیری تکنیکهای SPM و توسعه سوزنهای نوین، بشدت رونق یافته است.

به موازات توسعه تکنیکهای SPM محیطی مرسوم، پیشرفت قابل توجهی در توسعه سیستمهای فوق خلاء با قدرت تفکیک بالا(UHVSPM)، صورت پذیرفت که در عین افزایش کیفیت تصاویر، با دشواری هایی در آماده سازی نمونه و عملکرد میکروسکوپ نیز همراه هستند [1].

این تکنیکها به همراه دهها تکنیک مشابه، پدیدار شده اند تا توانایی دسترسی و دستیابی به خواص موضعی الکتریکی، مغناطیسی، شیمیایی، مکانیکی، نوری و حرارتی مواد و انجام مطالعات بروی پدیده هایی نظیر زبری، چسبندگی، اصطکاک، سایش، سختی و میزان نیروهای پیوندی را در مقیاس نانومتری تأمین نمایند [1].

2- برخی از اجزاء مهم در میکروسکوپ های پروبی روبشی
میکروسکوپ های پروبی روبشی از اجزا متفاوتی تشکیل شده است، که شامل موارد زیر می باشد:


6-1- حسگر(sensor) :
بمنظور بررسی یک خاصیت سطحی ویژه، انواع گوناگونی از حسگرها را می توان برای یک پروب استفاده نمود که به تبع آن، ممکن است تجهیزات الکترونیکی خاصی نیز جهت تجهیز دستگاه نیاز باشد. در اینجا باید خاصیت اندازه گیری شده را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل کرد، آنگاه امکان تبدیل این خواص بصورت اطلاعات الکترونیکی برای کنترل و پردازش آنها، در میکروسکوپهای پروبی روبشی فراهم می شود.

6-2- روبشگر(scanner):
قسمت روبشگر دستگاه از قسمت های روبشگر پیزو، مجموعه انبرک (cantilever) و سوزن، سیستم آشکارساز لیزری حساس به موقعیت انبرک و سوزن و در مواردی یک تقویت کننده تشکیل شده است.
روبشگر توسط یک سه پایه از جنس آلیاژ فلزی مخصوص با حداقل انبساط و انقباض حرارتی بروی یک پایه یا میز نصب می شود. این پایه به لاستیک های جاذب انرژی (Rubber vibration dampers) ، مجهز است. وقتی که پایه بر روی میز و در محلی غیرقابل ارتعاش قرار گیرد، می تواند اندازه گیری های تکرارپذیر در جهات X، Y وZ و با جزئیات بسیار دقیق را انجام دهد[4, 5]. روبشگر بطور فیزیکی، حسگر را نگه می دارد و امکان حرکت روبشی را در طول روبش سطح نمونه تأمین می کند.
در اغلب موارد، روبشگر می تواند حسگر را در هر سه جهت حرکت دهد. خود روبشگر با اجزاء پیزوالکتریکی ساخته شده است [6].


6-2-1- پیزوالکتریکها
امکان روبش سطح نمونه با قدرت تفکیک بالا، از پارامترهای مهم در میکروسکوپ های پروبی روبشی محسوب می شود که توسط مواد پیزوالکتریک میسر می گردد. این مواد، نوعی سرامیک هستند که در صورت اعمال ولتاژ و متناسب با جهت و میزان آن، تغییر طولی از مرتبه یک آنگستروم می دهند. از این مواد برای جابجاییهای بسیار دقیق استفاده می شود. در میکروسکوپ های پروبی روبشی اولیه، سه میله پیزوالکتریکی عمود برهم، عامل روبشگر (scanner) را تشکیل می دهد، که اعمال ولتاژ به هر یک از این سه میله، باعث تغییر طول آن و در نتیجه انحراف سوزن در راستاهای X، Y و یا Z ، می شود.
در میکروسکوپ های پروبی روبشی نوین، روبش سطح توسط استوانه پیزوالکتریکی توخالی انجام می شود که بر سطح داخلی آن لایه نازکی از یک فلز رسانای الکتریسیته( مانند نیکل) پوشش داده شده و در سطح خارجی آن چهار نوار فلزی نشانده شده است. سوزن نیز به استوانه متصل گردیده است.
اعمال ولتاژ با جهت و مقدار یکسان به هر چهار الکترود خارجی (نسبت به الکترود داخلی) باعث انبساط و درنتیجه پایین آمدن استوانه و سوزن متصل به آن یا انقباض و بالا رفتن آنها می شود. همچنین اعمال ولتاژ با علامت های مخالف به الکترودهای متقابل (مثلا X و X-)، سبب خم شدن استوانه می گردد که در واقع شامل حرکت در صفحه X و Y و در جهت Z است.

با کنترل نحوه اعمال ولتاژ به پیزوالکتریک توسط نرم افزار دستگاه، می توان سوزن را به دلخواه در هر سه جهت حرکت داد. سیستم الکترونیکی دستگاه، امکان کنترل این حرکت را با دقت 0.1 آنگستروم فراهم می آورد[4, 7]. شکل 2، از نظر ظاهری، قطعات پیزوالکتریکی رایج در میکروسکوپهای پروبی روبشی را نشان می دهد.


filereader.php?p1=main_1d665b9b1467944c1
شکل2- الف)براساس خاصیت موادپیزوالکتریک، ولتاژ اعمالی، قطعه پیزو را بلندتر یا کوتاهتر می کند. ب)ترکیب سه قطعه پیزو امکان حرکت پروب را در سه جهت فضایی فراهم می کند. ج)در میکروسکوپهای پروبی روبشی نوین، از استوانه هندسی توخالی استفاده می شود [4, 7]


زمانیکه یک ولتاژ مشخص به این اجزاء پیزوالکتریکی اعمال می شود، این اجزاء منبسط و منقبض می گردند. اکثر میکروسکوپهای پروبی روبشی، ولتاژ خروجی بالایی را برای حرکت روبشگر ایجاد می کنند، که معمولا روبشگر می تواند پروب را فراتر از محدوده چند هزار آنگستروم، با کسری از یک آنگستروم در قدرت تفکیک حرکت دهد.

6-3- سیستم کنترل بازخوردی(The feedback control):
اگر سطح نمونه، ناهموار باشد، احتمال برخورد و شکستن پروب دستگاه بسیار زیاد است. در این حالت یک کنترل بازخوردی نیاز است تا فاصله مناسب بین سوزن و نمونه را در طول روبش همواره حفظ کند. برای اطمینان از نزدیکی مقادیر اندازه گیری شده دستگاه با مقدار پیش فرض ، همواره مدار کنترل کننده با فرستادن سیگنالهای الکتریکی، روبشگر را کنترل می کند. برای این منظور، اغلب میکروسکوپ های پروبی روبشی، دارای یک مدار بازخورد استاندارد هستند.

6-4- سیستم دستیابی سریع(نزدیک شدن درشت گونه، The coarse approach):
روبشگرهای پیزوالکتریک تنها حرکت های چند هزار آنگسترومی را تأمین می کنند. تمام سیستم های میکروسکوپی پروبی روبشی، برای تأمین حرکت ها و جابجایی های بزرگ، دارای یک سیستم نزدیک شدن و دستیابی سریع هستند تا پروب بتواند با اطمینان تا حد امکان به نمونه نزدیک شود.
طراحی های بسیار متفاوتی از سیستم نزدیک شدن درشت گونه وجود دارد. بیشترین نوع تجاری شده آن، ماشینهای مکانیکی با ترکیبی از فنرهای متغیر، پیچهایی با رزوه بسیار ریز و اهرم ها هستند. موتورهای پیزوالکتریکی نیز معمولا در میکروسکوپی پروبی روبشی نوین استفاده می شوند [6]. شکل3، مؤلفه های اصلی در SPM ها را نشان می دهد.


filereader.php?p1=main_7bc3ca68769437ce9

شکل3- شماتیک نشان دهنده مؤلفه های اصلی در SPM ها. در این مثال سیستم بازخوردی برای حرکت عمودی حسگر بمنظور حفظ یک سیگنال ثابت استفاده می شود. جابجایی عمودی حسگر، به عنوان داده های توپوگرافیکی در نظر گرفته می شوند[6].



6-5- دوربین CCD (Chargecoupled device)
پایه روبشگر به دوربین CCD، مجهز است که می تواند خود مستقیما به عنوان یک میکروسکوپ با بزرگنمایی تقریبی 300 برابر استفاده شود. تصویر نوری دوربین CCD، بر روی صفحه نمایشگر رایانه، نشان داده شده و برای انتخاب محل مورد نظر روبش روی سطح نمونه به کار می رود.

6-6- سیستم پردازش و نرم افزار
در میکروسکوپ های پروبی روبشی، سیگنال های بدست آمده ناشی از حرکت سوزن، با عبور از سیستم تقویت کننده اولیه یا به طور مستقیم به قسمت کنترل کننده که حاوی مدارات الکترونیکی با ارتعاشات کم هستند وارد شده و پس از تقویت و پردازش اولیه جهت تشکیل تصویر به رایانه فرستاده می شود. نرم افزار نصب شده بر روی کامپیوتر سیگنالهای خروجی از قسمت کنترل کننده را پردازش نموده و به تصویر تبدیل می کند. در عین حال نرم افزار امکان پردازش و اندازه گیری سه بعدی را بروی تصویر حاصله فراهم می نماید [4, 5]. شکل4، عملکرد میکروسکوپ های پروبی روبشی را بطور خلاصه نشان می دهد.


filereader.php?p1=main_13207e3d5722030f6
شکل4- عملکرد میکروسکوپهای پروبی روبشی[8]



نتیجه گیری
حوزه کاربرد میکروسکوپ های پروبی روبشی، علاوه بر اینکه میکروسکوپ های نوری و الکترونی را شامل می شود، میتواند مورفولوژی و خواص موضعی سطوح مختلف را با تفکیک پذیری در حد نانومتر ترسیم نماید و همچنین امکان دستکاری سطوح تا مقیاس اتمی را فراهم آورد. انعطاف پذیری حالات کاری این میکروسکوپ ها، امکان پردازشهای مختلف را در شرایط محیطی متفاوت، نظیر محیطهای گازی، مایع و خلاء ایجاد می کند. اجزا میکروسکوپ های پروبی روبشی، شامل حسگر، روبشگر، سیستم کنترل بازخوردی، سیستم دستیابی سریع، دوربین و سیستم پردازش و نرم افزار می باشد.


منابـــع و مراجــــع

1. J.E. Stern, B.D. Terris, H.J.Mamin, D. Rugar, Deposition and imaging of localized charge on insulator surfaces using a force microscope, Appl. Phys. Lett. 53, 2717–2719 (1988).

B. Bhushan, G.S. Blackman, Atomic force microscopy of magnetic rigid disks and sliders and its applications to tribology, ASME J. Tribol. 113, 452–458 (1991).

3. http://edu.nano.ir/index.php/articles/show/81.

4. علیرضاذوالفقاری،محمدالماسی،پیروزمرعشی،مهردادنجبا،امیدسیفی،"میکروسکوپ پروبی روبشی آزمایشگاهی روی نوک سوزن"،تهران،پیکنور، (1385).

5. E. Meyer, H. J. Hug, R. Bennewitz, "Scanning Probe Microscopy The Lab on a Tip", USA, Springer, (2003).

6. H.-J. Guentherodt, R. Wiesendanger (Eds.), "Scanning Tunneling Microscopy", Vol. I, II, and III, Springer, (1993, 1995,1996).

7. K.S. Birdi, "Scanning probe microscopes : applications in science and technology",USA, (2003).

8. D. Bonnell, (Ed.),"Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy: Theory, Techniques, and Applications", 2nd ed., Wiley-VCH, New York, (2001).