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 ۴,۸۲۶
  • بازدید این ماه ۲۷۷
  • بازدید امروز ۱
آمار آزمون مقاله
  • کل شرکت کنندگان ۰
  • قبول شدگان ۰
  • شرکت کنندگان یکتا ۰
  • میانگین درصد شرکت کنندگان ۰
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

ویژه المپیاد دانش‌آموزی

طرح درس

منابع پیشنهادی نهمین المپیاد دانش آموزی نانو

نویسندگان
امتیاز کاربران

میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)

میکروسکوپ نیروی اتمی همچون میکروسکوپ تونلی روبشی از زیرمجموعه‌های میکروسکوپ پروبی روبشی به حساب می‌آید. این میکروسکوپ از نوکی بسیار تیز برای پروب و نقشه‌برداری از پستی بلندی‌های سطح نمونه استفاده می‌کند. میکروسکوپ نیروی اتمی نیروهای میدان نزدیک بین اتم‌های نوک پروب و اتم‌های سطح نمونه را به جای جریان تونلی، ردیابی می‌کند. از آنجایی که میکروسکوپ نیروی اتمی محدود به سطوح هادی الکتریکی نیست، گسترده‌تر از میکروسکوپ تونلی روبشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مقدمه
میکروسکوپ نیروی اتمی همچون میکروسکوپ تونلی روبشی از زیرمجموعه‌های میکروسکوپ پروبی روبشی به حساب می‌آید. این میکروسکوپ از نوکی بسیار تیز برای پروب و نقشه‌برداری از پستی بلندی‌های سطح نمونه استفاده می‌کند. میکروسکوپ نیروی اتمی نیروهای میدان نزدیک بین اتم‌های نوک پروب و اتم‌های سطح نمونه را به جای جریان تونلی، ردیابی می‌کند. از آنجایی که میکروسکوپ نیروی اتمی محدود به سطوح هادی الکتریکی نیست، گسترده‌تر از میکروسکوپ تونلی روبشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

1- نیروهای میدان نزدیک
همان طور که در نمودار شکل 1 مشاهده می‌شود، به هنگام مجاورت سوزن میکروسکوپ نیروی اتمی با سطح نمونه، نیرویی به سوزن وارد می‌شود که به فاصله سوزن از سطح و نوع سطح بستگی دارد. آشنایی با نیروهای میدان نزدیک فعال بین نوک پروب و اتم‌های سطح نمونه برای درک اصول کار میکروسکوپ نیروی اتمی ضروری است. چندین نیروی میدان نزدیک وجود دارد که در ادامه به اختصار تشریح می‌شوند.

1-1- نیروهای کم دامنه
نیروهای کم دامنه به نیروهای بین اتم‌ها، زمانی که فاصله آن‌ها نزدیک به فاصله اتمی باشد، گفته می‌شود. هم‌پوشانی ابرهای الکترونی اتم‌ها، سبب نیروهای جاذبه یا دافعه می‌شود. اگر هم‌پوشانی، انرژی کلی آن‌ها را کاهش دهد، نیروها جاذبه خواهند بود و زمانی که اصل طرد پائولی برقرار باشد، نیروها دافعه خواهند بود. نیروهای جاذبه کم دامنه در محدوده 1-5/0 نانو نیوتن به ازای هر جفت اتم درگیر بین پروب و نمونه است. در هر حالت، تغییر نیروهای کم دامنه در مقیاس اتمی، میکروسکوپ نیروی اتمی را در گرفتن تصویرهای سطحی اتمی مناسب می‌سازد.

filereader.php?p1=main_c4ca4238a0b923820
شکل 1: نمودار نیرو نسبت به فاصله سوزن از سطح


1-2- نیروهای واندروالس
نیروهای واندروالس، نیروهای متقابل بین دو قطبی‌های مولکول‌ها است. نیروی پراکندگی، که نوعی از نیروی واندروالسی بین دوقطبی‌ها است و از نوسان‌های حرارتی یا القاء میدان الکتریکی ناشی می‌شود، اغلب بین مولکول‌ها وجود دارد. نیروهای واندروالس (Fvdw) بین پروب و نمونه را می‌توان با فرض کروی بودن نوک پروب به شعاع R با استفاده از معادله زیر تخمین زد.
(1)
filereader.php?p1=main_c81e728d9d4c2f636
H ثابت هاماکر (J19-10) و d فاصله بین نوک پروب و اتم‌های سطح نمونه است. برای پروبی به شعاع 30 نانومتر و فاصله خلاء 5/0 نانومتر، نیروهای واندروالس در حدود 2 نانو نیوتن است. نیروهای واندروالس به شدت تحت تاثیر محیط بین پروب و نمونه هستند. برای مثال، زمانی که این محیط آب باشد، نیروها به میزان زیادی نسبت به حالتی که این محیط خلاء باشد کاهش می‌یابند، زیرا ثابت دی‌الکتریک و ضریب شکست نور آب به مقادیر جامد نزدیک‌تر است.

1-3- نیروهای الکترواستاتیک
نیروهای الکترواستاتیک به نیروهای متقابل بین بارهای الکتریکی پروب و نمونه گفته می‌شود. اگر نمونه و نوک عایق باشند، بارها به راحتی می‌توانند در سطح نمونه و نوک حبس شوند. اگر بین نمونه هادی و پروب اختلاف پتانسیل الکتریکی برقرار باشد، نیروی الکترواستاتیک وجود دارد. اگر فاصله بین پروب و نمونه کوچک باشد، نیروهای الکترواستاتیک را می‌توان با معادله زیر تخمین زد.
(2)
filereader.php?p1=main_eccbc87e4b5ce2fe2
ثابت دی‌الکتریک خلاء، Vbias ولتاژ بایاس اعمال شده بین پروب و نمونه و Vcpd اختلاف پتانسیل تماسی به دلیل اختلاف در توابع کار پروب و نمونه است. برای پروبی به شعاع 20 نانومتر و فاصله 5/0 نانومتر بین نمونه و نوک (d)، زمانی که اختلاف بین Vbias و Vcpd برابر 1 ولت است، نیروی الکترواستاتیک در حدود 5/0نانو نیوتن است.
البته در مقایسه با نیروی اتمی کم دامنه، نیروی الکترواستاتیک به عنوان نیروی بلند دامنه در نظر گرفته می‌شود.

1-4- نیروهای موئینگی
نیروهای موئینگی نیروهایی هستند که از چگالش بخار آب بین نوک پروب و نمونه حاصل می‌شوند. در محیط هوا، تشکیل جوانه چگال از بخار آب محتمل است. جوانه آب چگال شده بین نوک و نمونه به صورت هلالی است که به صورت طرح‌وار در شکل 2 دیده می‌شود و مشابه سطح آب در لوله موئین است. نیروی موئینگی بر روی نوک به صورت زیر تخمین زده می‌شود.
(3)
filereader.php?p1=main_e4da3b7fbbce2345d
filereader.php?p1=main_1679091c5a880faf6
شکل 2: نیروی موئینگی بین نوک و سطح به دلیل تشکیل آب بین آنها

کشش سطحی جوانه آب است. معنای زاویه‌های و وd و R در شکل 5-9 نشان داده شده است. برای نوکی با شعاع 100 نانومتر، بیشینه نیروی موئینگی به 90 نانو نیوتن می‌رسد. این نیرو از سایر نیروهای بحث شده بسیار بزرگ‌تر است. اگر نیروی جاذبه به اندازه 7-10-8-10 نیوتن ثبت شود، این نیرو احتمالا از نیروی موئینگی حاصل شده است. نیروهای موئینگی نقش مهمی را در اندازه‌گیری‌های میکروسکوپ نیروی اتمی در هوا ایفا می‌کنند. با پوشاندن نمونه توسط مولکول‌های آب‌گریز، این نیروها را می‌توان کاهش داد. اندازه‌گیری‌های میکروسکوپ نیروی اتمی در مایع تحت تأثیر نیروهای موئینگی قرار ندارد.

2- حسگرهای نیرو
حسگر نیروی میکروسکوپی، کلیدی‌ترین عنصر میکروسکوپ نیروی اتمی و یا به عبارتی تفاوت عمده ساختاری میکروسکوپ نیروی اتمی ومیکروسکوپ تونلی روبشی است. تیرک (cantilever) رایج‌ترین حسگر نیرو است. پروب در انتهای تیرک نصب می‌شود (شکل 3). پیدا کردن نیرو براساس بررسی محل بازتابش لیزر فرودی به پشت تیرک است. نیروی بین نمونه و نوک پروب،موجب خمش کشسان تیرک می‌شود. مقدار خمش،با آشکارسازهای(دیودهای) نوری حساس به موقعیت که در چهار ربع قرار گرفته‌اند، نمایش داده شده و ثبت می‌شود. آشکارسازهای نوری پرتو لیزری برخورد کرده به پشت تیرک و شکسته شده از آن را دریافت می‌کنند. پشت تیرک اغلب با لایه نازک فلزی پوشیده شده است که آن را به‌ صورت آینه درمی‌آورد. هر تغییر شکل کوچک تیرک، پرتو لیزری را کج کرده و موقعیت برخورد آن بر روی آشکارسازهای نوری را تغییر می‌دهد. تفاوت بین نشانه‌های دو آشکارساز نوری بیان‌گر مقدار شکست تیرک است. مقدار شکست مطابق با خصوصیت‌های کشسان تیرک، در ادامه بر اساس روابط ریاضی به نیروی روی نوک پروب تبدیل می‌شود. فاصله بین تیرک و آشکارسازهای نوری در حدود سه برابر طول تیرک است. این چنین آرایش نوری به خوبی می‌تواند حرکت نوک پروب را بزرگ‌نمایی کرده و حساسیت بسیار بالایی را فراهم کند. روش‌های دیگری نیز مانند تداخل وپیزوالکتریسیته برای پیدا کردن شکست تیرک استفاده شده‌اند. ولی آرایش دیود نوری رایج‌تر است، زیرا ارزان‌تر، کار با آن راحت‌تر و دقت آن قابل قبول است.

filereader.php?p1=main_8f14e45fceea167a5
شکل 3: اصول کاری میکروسکوپ نیروی اتمی

3- حالت‌های عملیاتی
حالت‌های عملیاتی در میکروسکوپ نیروی اتمی به دو دسته ایستا و پویا تقسیم می‌شوند. در حالت‌های ایستا، تیرک به صورت ثابت تا زاویه معینی خم می‌شود و این مقدار تنظیم شده خمش، هنگام روبش حفظ می‌شود. در حالت‌های ایستا، نوک پروب به صورت فیزیکی سطح را لمس می‌کند. بنابراین، حالت‌های ایستا از نوع تماسی هستند. در حالت‌های پویا، تیرک در فرکانسی مشخص نوسان می‌کند و مقدار تنظیم شده دامنه نوسان، هنگام روبش حفظ می‌شود. حالت‌های پویا شامل انواع تماسی و غیرتماسی هستند. حالت تماس متناوب که حالت ضربه‌ای نیز خوانده می‌شود، پرمصرف‌ترین حالت پویا است. حالت ضربه‌ای امکان آسیب رسیدن به نمونه را هنگام روبش کاهش می‌دهد و می‌تواند علاوه بر پستی بلندی‌های سطحی، اطلاعاتی در مورد خصوصیت‌های شیمیایی و فیزیکی را نیز فراهم کند.
شکل‌های 4- الف و ب، تفاوت بین نیروهای متقابل در حالت‌های تماسی و غیرتماسی را نشان می‌دهند. در حالت غیرتماسی (شکل 4 الف)، تمام نیروهای بین نوک و نمونه از نوع جاذبه هستند و نیروی کم دامنه بین اتم‌های خارجی نوک و اتم‌های نمونه سهم قابل توجهی در تصویربرداری دارند. در حالت تماسی (شکل 4- ب)، بین اتم‌های رأس نوک و اتم‌های سطح نمونه، نیروی دافعه است، ولی نیروی کلی هم‌چنان از نوع جاذبه است.

filereader.php?p1=main_c9f0f895fb98ab915
شکل 4: نیروهای برهمکنش بین نوک و اتم‌های نمونه در: الف) حالت غیرتماسی؛ و ب) حالت تماسی.

3-1- حالت‌های تماسی ایستا
حالت تماسی ایستا برای راحتی، حالت تماسی نیز گفته می‌شود. در این حالت، نوک در تماس با سطح نمونه قرار می‌گیرد و تیرک پیوسته هنگام روبش منحرف می‌شود. رأس نوک پروب به محدوده نیروی دافعه آورده می‌شود، در حالی که مابقی نوک نیروی جاذبه با نمونه را تجربه می‌کنند. متناسب با انحراف عمودی، نیروی تیرک با نیروهای وارد بر نوک به تعادل می‌رسند. نیروی دافعه کم دامنه بر روی رأس نوک به ویژگی‌های پستی بلندی‌های سطحی نمونه بسیار حساس است. بنابراین، این نیروی کم دامنه تصویرهایی با قدرت تفکیک بالا از پستی بلندی‌های سطحی تهیه می‌کند.
حالت تماسی ایستا ساده‌ترین حالت برای دریافت اطلاعات اصلی پستی بلندی‌های سطوح جامد است. شکل 5 تصویر سطح پلی‌اتیلن بلوری به‌دست آمده با حالت تماسی است. حالت تماسی توانست زبری نانو مقیاس پلی‌اتیلن بلوری که تصور می‌شود چین‌های زنجیره پلی‌اتیلن باشد را شناسایی کند. تفسیر تصویرهای میکروسکوپ نیروی اتمی مانند شکل 5 به مشخصات نوک استفاده شده نیز بستگی دارد، زیرا اندازه رأس نوک، تعیین کننده قدرت تفکیک پستی بلندی‌های سطحی است.

filereader.php?p1=main_45c48cce2e2d7fbde
شکل 5: پستی بلندی‌های سطحی پلی‌اتیلن بلوری. زنجیره‌های ساختار بلوری
تولید سیمای زبر می‌کند.

میکروسکوپ نیروی عرضی
میکروسکوپ نیروی عرضی (Lateral Force Microscopy) (که میکروسکوپ نیروی اصطکاکی نیز خوانده می‌شود)، نوعی از حالت تماسی ایستا است. زمانی که تیرک هنگام روبش در جهت عرضی از میان سطح نمونه حرکت می‌کند، نیروی اصطکاک بین نوک و نمونه، بر روی تیرک تولید نیروی عرضی می‌کند و آن را کج خواهد کرد (شکل 5-15). درجه پیچش تیرک توسط دیودهای نوری چهارربعی دریافت می‌شود و برای کنتراست نیروی عرضی به نشانه‌های تصویر تبدیل می‌شود. میکروسکوپ نیروی عرضی، اصطکاک را به صورت تابعی از سرعت نوک پروب بر روی سطح نیز شناسایی می‌کند. کنتراست نیروی عرضی تنها به دلیل تغییر اصطکاک تولید نمی‌شود، بلکه توسط ویژگی‌های هندسی مانند برآمدگی‌ها و حفره‌ها نیز تولید می‌شود. حتی با تغییر موضعی نیروی عمودی به دلیل غیرهمگنی شیمیایی مواد نیز کنتراست تولید شود.

filereader.php?p1=main_d3d9446802a442597
شکل 6: ردیابی اعوجاج تیرک به دلیل نیروی عرضی بین نوک و نمونه در میکروسکوپ نیروی عرضی

برای مثال، شکل 7 کنتراست نیروی عرضی بر روی ورقه‌ای متشکل از دو نوع پلیمر را نشان می‌دهد. با مقایسه دو تصویر شکل 7، اختلاف بین کنتراست مخصوص ماده و کنتراست سطحی آشکار می‌شود.
در اواسط دهه 1990، بدلیل محدودیت‌های موجود در حالت تماسی ایستا مانند آسیب رساندن به سطح نمونه و آلوده کردن سطح و همچنین آسیب رسیدن به نوک پروب در اثر تماس زیاد، این حالت برای پستی بلندی‌های سطحی به تدریج با حالت‌های غیرتماسی پویا و ضربه‌ای جایگزین شد، به جز موادی که در محیط مایع بررسی می‌شدند. حالت‌های پویا قدرت تفکیک تصویر بهتری تهیه می‌کنند و احتمال آسیب رسیدن به سطح نمونه کم‌تر است.

filereader.php?p1=main_6512bd43d9caa6e02
شکل 7: تصویر میکروسکوپ نیروی روبشی از ورقه مخلوط کربوکسیلات‌های فلوئورکربن و هیدرورکربن. الف) تصویرسطحی؛ و ب) تصویر نیروی عرضی به دست آمده به صورت هم‌زمان با تصویر سطحی. نیروی عرضی اندازه‌گیری شده کنتراست بالاتری به دلیل تغییر در اصطکاک تولید می‌کند.

3-2- حالت‌های عملیاتی پویا
چندین حالت پویا برای غلبه بر محدودیت‌های حالت‌های تماسی ایستا توسعه یافته‌اند. حالت‌های پویا شامل انواع غیرتماسی، تماسی متناوب (حالت ضربه‌ای) و تماسی هستند. حالت تماس پویا، مدولاسیون نیرو نیز خوانده می‌شود.

3-2-1- حالت غیرتماسی پویا
این حالت برای سادگی، اغلب حالت غیرتماسی خوانده می‌شود و می‌تواند قدرت تفکیک اتمی واقعی و کیفیت تصویر قابل مقایسه با میکروسکوپ تونلی روبشی تهیه کند. تیرک با محرک پیزو تهییج می‌شود تا در فرکانس تشدید یا نزدیک به آن نوسان کند. نوک در حال لرزش در نزدیکی سطح نمونه قرار می‌گیرد، امّا سطح را لمس نمی‌کند، تا نیروی جاذبه ضعیف بین نوک و نمونه را به جای نیروی دافعه قوی در حالت تماسی، حس کند. همان‌طور که در شکل 8 نمایش داده شده است، برهمکنش‌های بین نوک و نمونه، فرکانس نوسان را جابجا می‌کند. نشانه‌های جابجایی نوسان برای کنترل فاصله نوک و نمونه استفاده می‌شود. نیروهای واکنشی دریافت شده در حالت غیرتماسی قدرت تفکیک عمودی بسیار خوبی ایجاد می‌کند. البته این حالت نمی‌تواند در محیط مایع کار کند. حتی در هوا نیز، اتصال مایع به نوک سبب شکست عملیات می‌شود.

filereader.php?p1=main_c20ad4d76fe97759a
شکل 8: حالت پویای غیرتماسی. تغییر فرکانس نوسان تیرک برای عمل کردن حلقه بازخورد استفاده می‌شود.

با وجود این‌که تولید تصویر اتمی با میکروسکوپ نیروی اتمی دشوارتر از میکروسکوپ تونلی روبشی است ولی حالت غیرتماسی پویا می‌تواند در خلاء بسیار بالا، قدرت تفکیک اتمی ایجاد کند. شکل 9 مثالی از تصویربرداری با قدرت تفکیک اتمی با حالت غیرتماسی را نشان می‌دهد.
اتم‌های هیدروژن جذب شده بر روی سطح سیلیسیم (100) در خلاء بسیار زیاد (8-10×2 پاسکال) به صورت نقطه‌های روشن در شکل 9 آشکار شده‌اند. واکنش بین اتم هیدروژن بر روی بالاترین لایه و رأس نوک سیلیسیم، موجب تغییر در فرکانس نوسان تیرک می‌شود. نشانه‌های تغییر فرکانس به کنتراست تصویر تبدیل می‌شوند که موقعیت اتم‌های هیدروژن را به صورت نقطه‌های روشن آشکار می‌سازد.

filereader.php?p1=main_c51ce410c124a10e0
شکل 9: تصویر حالت غیرتماسی از سطح مونوهیدرید سیلیسیم منتهی به هیدرو‍‍ژن. تغییر فاز در امتداد نقطه‌چین سفید موقعیت اتم‌های هیدروژن را نشان می‌دهد. فرکانس اولیه تیرک حدود Hz3 است.

3-2-2- حالت ضربه‌ای
این حالت یک حالت تماسی متناوب است که در آن تیرک نوسان می‌کند و نوک را برای تماس آهسته به سطح نزدیک می‌کند تا قدرت تفکیک بالایی ایجاد شود و سپس نوک را از سطح دور می‌کند تا از آسیب سطحی پرهیز شود (شکل 10). هنگامی که تیرک در حال نوسان، شروع به تماس متناوب با سطح می‌کند، دامنه نوسان تیرک به دلیل افت انرژی ناشی از تماس نوک پروب با سطح، کاهش می‌یابد. کاهش دامنه نوسان نسبت به دامنه نوسان در حالت آزاد، می‌تواند برای تعیین و اندازه‌گیری ویژگی‌های سطحی استفاده شود. هنگام عملیات، فرکانس نوسان ثابت نگه داشته می‌شود. انتخاب فرکانس بهینه نوسان تیرک با نرم‌افزار رایانه‌ای صورت می‌گیرد. نیروی نوک پروب بر روی نمونه به¬صورت خودکار تنظیم می‌شود و در کمترین مقدار ممکن نگه داشته می‌شود. زمانی که نوک پروباز روی برآمدگی روی سطح عبور می‌کند، تیرک فضای کمتری برای نوسان دارد و دامنه نوسان کاهش می‌یابد. در جهت عکس، زمانی که نوک پروب از روی فرورفتگی بر روی سطح عبور می‌کند، تیرک فضای بیشتری برای نوسان دارد و دامنه نوسان افزایش می‌یابد. دامنه نوسان نوک توسط ردیاب اندازه‌گیری می‌شود و وارد تجهیزات الکترونیکی تنظیم کننده می‌شود. سپس، حلقه بازخورد فاصله نوک پروب و نمونه را تنظیم می‌کند تا دامنه و نیرو بر روی نمونه ثابت باقی بماند.
حالت ضربه‌ای به طور ذاتی از چسبیدن نوک پروب به سطح و آسیب رسیدن به سطح نمونه هنگام روبش جلوگیری می‌کند. برخلاف حالت تماسی، در این حالت زمانی که نوک پروببه سطح برخورد می‌کند، از دامنه نوسان کافی برای غلبه بر نیروهای چسبندگی نوک پروب و نمونه برخوردار است. به علاوه، ماده سطحی توسط نیروهای برشی به کناره‌ها کشیده نمی‌شود، زیرا نیروهای اعمالی همیشه عمودی هستند. این موضوع برای نمونه‌های نرم مانند پلیمرها و مواد زیستی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
تصویربرداری فازی قابلیتی قدرتمند از حالت ضربه‌ای است و اطلاعات نانومتری در مورد ساختارهای سطحی تهیه می‌کند که اغلب توسط سایر روش‌های میکروسکوپ پروبی روبشی به دست نمی‌آید. بررسی و ثبت دقیق نوسانات تیرک هنگام روبش باعث می‌شود تصویربرداری فازی از نقشه‌برداری پستی بلندی‌های سطحی ساده، فراتر می‌رود. در این حالت، تغییر در خصوصیت‌ها شامل ترکیب، چسبندگی، اصطکاک و کشسانی می‌تواند ردیابی شود.

filereader.php?p1=main_aab3238922bcc25a6
شکل 10: حالت ضربه‌ای. نوسان تیرک هنگامی که نوک سطح نمونه در هر تناوب را لمس می‌کند، خفه می‌شود. تصویر با ثابت نگه داشتن دامنه نوسان تشکیل می‌شود.

حالت ضربه‌ای برای اندازه‌گیری‌های پستی بلندی‌های سطحی رایج شده است. به عنوان مثال، شکل 11 تصویر سطحی ترانزیستور پرسرعتی را نشان می‌دهد که توسط حالت ضربه‌ای در میکروسکوپ نیروی اتمی تولید شده است. این تصویر لایه‌های چندتاییAlxGa(1-x)N را به وضوح نشان می‌دهد که بر روی زیرلایه یاقوت توسط فرآیند رسوب از فاز بخار شیمیایی- فلز- آلی با کنترل بسیار دقیق رسوب کرده است.

filereader.php?p1=main_9bf31c7ff062936a9
شکل 11: تصویر حالت ضربه‌ای از لایه‌های AlxGa(1-x)N رسوب یافته بر روی زیرلایه یاقوت

برای درک بهتر حالت‌های عملیاتی، در جدول 1 مزایا و معایب این حالت‌ها آورده شده است.

جدول 1: مقایسه حالت‌های عملیاتی
filereader.php?p1=main_c74d97b01eae257e4

در فیلم زیر اجزا مختلف میکروسکوپ نیروی اتمی ذکر شده، درباره انواع پروب های مورد استفاده در این میکروسکوپ، نحوه آشکارسازی، نحوه محاسبه نیرو و حالات کاری میکروسکوپ نیروی اتمی توضیحاتی ارائه شده است.



در فیلم زیر اجزا مختلف میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داده شده و درباره نحوه آماده سازی نمونه توضیحاتی ارائه شده است.



منابـــع و مراجــــع

1. Meyer, E., Hug, H.J. and Bennewitz, R. (2004) Scanning Probe Microscopy: the Lab on a Tip, Springer-Verlag,Berlin.

2. Birdi, K.S. (2003) Scanning Probe Microscopes, CRC Press, Boca Raton.

3. Wiesendanger, R. (ed.) (1998) Scanning Probe Microscopy, Springer, Berlin.

4. Wiesendanger, R. (1994) Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy, Cambridge University Press, Cambridge,UK.

5. Braga, P.C. and Ricci, D. (eds) (2004) Atomic Force Microscopy, Humana Press.

6. Morita, S., Wiesendanger, R. and Meyer, E. (eds) (2002) Noncontact Atomic Force Microscopy, Springer-VerlagGmbH, Berlin.

7. Ratner, B.D. and Tsukruk,V.V. (eds) (1998) Scanning Probe Microscopy of Polymers, American Chemical Society,Washington DC.